Pilotage automatique

[Xilo]

Bonjour, je suis nouveau ici.
Je ne connais pas grand-chose en électronique/électromagnétique, mais je me suis di que vous pourriez peut-être m'aider.
Je souhaite construire un métro en maquette. Pour commander la vitesse des rames, j'envisage de réaliser un système "maison". En effet, les systèmes du commerce sont plus adaptées pour les reproductions du vrai chemin de fer avec une grande diversité de situations différentes.

J'ai pensé à un système plus simple, basé sur la transmission de courant par champs électromagnétique:
On fait courir un fil dans l'axe de la voie. Dans ce fil, on fait passer un courant alternatif. Sur la rame, une bobine (A sur le schéma) est placée de telle sorte qu'elle surplombe le fil courant dans l'axe de la voie d'une distance de 5 à 10mm.
Cette bobine est raccordée à un pont redresseur. (R)
Le pont redresseur vient ensuite alimenter un condensateur (C) et une résistance (P), puis la base d'un transistor commandant le moteur.

Le courant alternatif dans fil au sol est coupé ou interrompu selon une période fixe, mais d'un rapport cyclique variable. Autrement dit, le rapport entre le temps d'alimentation et le temps de repos est variable.
En faisant varier ce rapport, on devrait pouvoir faire varier la vitesse des rames, les condensateurs embarqués assurant la progressivité des variations de vitesse.

Ce que je voudrais savoir, c'est trouver la bonne fréquence, la bonne tension, et la bonne intensité pour le courant alternatif passant dans le fil, ainsi que le dimensionnement de la bobine embarquée sur le matériel roulant, ainsi que le sens du bobinage (perpendiculaire au fil vertical, perpendiculaire au fil horizontal, ou parallèle au fil).
Quel matériau utiliser pour réaliser le noyau de la bobine ? un simple morceau d'acier suffit-il ?
Si ce n'est pas le cas, où puis-je trouver le matériel pour réaliser le noyau de la bobine ? (celle-ci ne doit pas faire plus de 3-7mm de hauteur, 10-15mm de large, et 10-15mm de long.

Est-ce que quelqu'un aurait une idée sur le sujet ?

Ensuite, mais cela devrait être plus facile à trouver, il faudra que j'envisage la construction du circuit oscillant pour générer cette tension alternative, puis celle de la commande du cycle alimentation/repos. (je pense que le plus simple est de le mettre avant le circuit oscillant.)
Le reste ne devrait pas poser beaucoup de problèmes.
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[Xilo]

Certains s'étonneront peut-être que ce système ne permette pas l'inversion du sens de marche, à moins d'avoir un relais ou un pont en H embarqué pour ce faire, mais ce n'est pas grave.

[Qristoff]

Boujour,
Et pourquoi ne veux tu pas utiliser les rails ? (comme tout le monde !)
C'est un peu se compliquer la vie, je trouve...
La commande en sera trés largement simplifiée et il y aura beaucoup d'électronique dans ta rame de métro !

[Xilo]

C'est vrai, mais je trouve qu'il serait amusant d'avoir un système qui fonctionne presque comme dans la réalité.
Dans la réalité, c'est plus compliqué (du moins sur les premiers VAL et les premiers métros automatiques), c'est un chemin de câbles placés entre les voies, qui se croisent à un intervalle inversement proportionnel à la vitesse à obtenir. A bord du véhicule, il y a un générateur de fréquence. Le système adapte la vitesse du véhicule, de manière à ce la fréquence des croisements de fils soit identique à la fréquence générée à bord. Après, il y doit y avoir un autre module qui tient compte de l'occupation de la voie en aval.

D'autre part, je voudrais utiliser les rails pour la détection des convois. Si on ne les consacre qu'à cette fonction, la détection des convois devient beaucoup plus simple (le moteur est alimenté par une caténaire, et les rails sont la masse. Les convois sont alors détectés lorsqu'ils forment un court-circuit entre les deux rails et font tomber un relais ou autre (comme en réalité ). Des contacts sur ce relais alimentent le fil courant entre les voies afin que la vitesse du train s'adapte à la situation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Sur le VAL, l'énergie n'est pas apportée par le fil sur la voie. C'est une information de vitesse (consigne) qui est transmise par ce fil en "grecque".

[Xilo]

Oui, et le système que je souhaite faire est comme ça aussi.
Sinon, il faut passer une énergie assez considérable dans le fil en question avec un rendement médiocre.
L'énergie est apportée par la caténaire, le fil donne juste une consigne de vitesse, mais pas par un croisement de câbles.

[DAUDET78]

Ce n'est pas plus simple d'utiliser un courant porteur (commande de vitesse) sur les caténaires ? L'intérêt de la méthode VAL, c'est que la vitesse est fixée (par hard) par la position de la motrice sur voie (en fonction du nombre de croisement rencontré)

[Xilo]

C'est peut-être un peu plus simple, mais j'aimerais quand-même bien essayer de faire ça avec le fil, parce que faire ça par la caténaire amènerait de nombreux sectionnements sur celle-ci.

[DAUDET78]

Je vois pas le problème. Ta vitesse est fixé par hard ou par télécommande. Par hard, tu fais une "grecque", par télécommande, il n'y a pas de sectionnement.

[Xilo]

oui, mais je souhaite que la consigne en vitesse soit adatée en fonction des conditions d'occupation de la voie en aval.
Le fil "à la greque" me semble plus compliqué que mon système, du moins pour la pose du fil et la commande du moteur.

[Xilo]

Bonjour, je voudrais obtenir une tension alternative entre 12 et 15 Volts, d'une fréquence de 30kHz, et l'intensité du courant devrait pouvoir aller jusqu'à 100mA.
J'ai pensé à un circuit LC, j'ai vu un schéma avec un couplage de bobine. Est-ce que ça s'achète, ou est-ce qu'il faut bobiner soi-même, auquel cas, ça risque d'être compliqué, car je n'ai pas d'oscilloscope et encore moins un inductance-mètre.
http://home.nordnet.fr/~fthobois/MRA-8.htm