Régulation de vitesse moteur 24V DC

[invite2a3122ac]

Bonjour,


Je souhaite faire varier la vitesse de rotation d'un moteur de porte de garage 24V DC 70W avec un potentiomètre (ex : entre 0 et 100%)

Je n'ai que très peu de connaissance en électronique, et je suis donc ouvert à tous conseils dans un langage compréhensible un schéma de câblage serait grandement apprécié

Je souhaite avant tout comprendre le procédé et le pourquoi du comment de l'utilisation de chaque composant. L'idée n'étant pas de copier "vulgairement" mais de faire évoluer mes connaissances.

Si j'ai oublié de fournir des données n'hésitez pas à me les demander!

Merci d'avance à tous ceux qui prendront le temps de me proposer des solutions et à ce site qui m'a permit de vous trouver
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[gcortex]

MLI (PWM)

on y arrive avec un 555, un Mosfet et une diode rapide

[invite2a3122ac]

P.S : Le moteur entraîne une came qui soulève un poids durant la moitié du cycle. Il est directement alimenté par une alimentation (pas de batterie)


Voici quelques informations trouvées sur Internet (n'hésitez pas à les contredire ou les compléter) :

- La tension est directement lié à la vitesse d'un moteur DC!?!
exemple (à vide) : avec 24V le moteur tourne à 3000 tr/s
alors avec 12V le moteur tournera à 1500 tr/s
- Par contre dans le cas où le moteur à une charge pour avoir une vitesse constante (l'inertie influe sur la vitesse!?) il faut de l'asservissement?!

MLI (PWM)

on y arrive avec un 555, un Mosfet et une diode rapide

Merci pour t'as réponse certes courte mais qui m'a permis de focaliser ma recherche

Pour ce faire il "suffit" d'ouvrir le circuit lorsque le moteur tourne trop vite et de le fermer lorsque le moteur ne tourne pas assez vite (sous forme d'impulsion très rapide) d'où le Mofset (sorte de "Transistor" ; 2 versions N ou P suivant la polarité) qui ouvre et ferme le circuit.
Comme le courant à travers un inducteur (le moteur???) ne peut pas directement se dissiper cela génère une surtension que la diode absorber afin de protéger le Mofset?

Questions :
- Qu'est-ce qu'un 555?
- Comment le circuit vérifie-t-il la vitesse du moteur à chaque instant?
- Pourquoi et comment le Mofset s'ouvre et se ferme? (il le fait tout seul)?
- Comment et où je fais intervenir le potentiomètre dans le circuit?

[invite2a3122ac]

P.S : Le moteur entraîne une came qui soulève un poids durant la moitié du cycle.

P.S : Le moteur entraîne une came qui soulève un poids durant la moitié du cycle (levée) et durant l'autre moitié du cycle le moteur à tendance à ce faire entraîner (descente)

Je souhaite aussi freiner le moteur :
Après impulsion sur un capteur galet, je coupe le relai qui alimente le circuit et le moteur.

Questions :
- Pour freiner le moteur je place une résistance et une diode -I<I- en parallèle avec le moteur?
- Lorsque le moteur est alimenté ex : + moteur - et qu'il devient générateur alors alimentation devient => - générateur (moteur) +?
et la tension peux donc traverser la diode et passer dans la boucle avec la résistance?
- Pour protéger le moteur des surtensions je peux dans ce cas me servir d'une "diode Zener" qui permettra de laisser passer la tension dans la résistance lorsque le moteur est sur alimenté?
- Comment intégré ce système de frein dans le schéma de régulation de vitesse?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gcortex]

- La tension est directement lié à la vitesse d'un moteur DC!?!
exemple (à vide) : avec 24V le moteur tourne à 3000 tr/s
alors avec 12V le moteur tournera à 1500 tr/s

c'est le cas d'un moteur parfait

- Par contre dans le cas où le moteur à une charge pour avoir une vitesse constante (l'inertie influe sur la vitesse!?) il faut de l'asservissement?!

quand un moteur DC force, sa vitesse diminue
le but de l'asservissement est de compenser la perte de vitesse

[gcortex]

Pour ce faire il "suffit" d'ouvrir le circuit lorsque le moteur tourne trop vite et de le fermer lorsque le moteur ne tourne pas assez vite (sous forme d'impulsion très rapide)

C'est une possibilité mais je crois pas que çà existe

Le seul but de la MLI est d'avoir une tension moyenne

Comme le courant à travers un inducteur (le moteur???) ne peut pas directement se dissiper cela génère une surtension que la diode absorber afin de protéger le Mofset?

oui

[gcortex]

- Qu'est-ce qu'un 555?

NE555 le composant le + connu au monde
tu vas trouver des milliers de réponses

- Comment le circuit vérifie-t-il la vitesse du moteur à chaque instant?

il ne le fait pas

[gcortex]

- Pourquoi et comment le Mofset s'ouvre et se ferme? (il le fait tout seul)?

le 555 pilote le Mosfet

Pour freiner le moteur

le courant ira dans l'autre sens
mais la tension restera dans le même sens

[invite2a3122ac]

P.S : Encore merci gcortex pour tes infos

C'est une possibilité mais je crois pas que çà existe

Le seul but de la MLI est d'avoir une tension moyenne

Le 555 est une "puce informatique enfin comme un microprocesseur"
(oui j'y connais rien moi, si ça te fait rire c'est déjà ça! )
et le 555 = MWL?
Qu'est ce que le MLI?
Alors wikipédia c'est bien mais pas pour moi!

D'après ce que j'ai trouvé sur Internet :
=> http://www.4qdtec.com/pwm-01.html <=
Le PWM envoie des impulsions (en commandant le Mofset?) pour varier la vitesse. ex : 20000 fois/s avec un t0=T/2 la vitesse est moyenne?

Avec le moteur branché d'un coter sur le + de l'alimentation et de l'autre sur le - via un Mofset.
- Si le Mofset est ON pendant une courte période et OFF pendant une longue période => le moteur tournera doucement
- Si le Mofset est OFF pendant une courte période et ON pendant une longue période => le moteur tournera rapidement

Si je reste dans cette idée, c'est en faisant varié le "t0 du T" de la fréquence "du signal de commande" envoyé par le PWM au Mofset (si j'ai bien compris et si je m'exprime bien?) que l'on fait varier plus ou moins vite la vitesse du moteur?
=> Le potentiomètre sera donc lié au PWM?

il ne le fait pas

=> Comme je ne peux pas vérifier la vitesse à chaque instant alors je ne peux pas la faire varier dans certain cas (avec une charge en mouvement) et donc ce système ne me permettra pas d'avoir une vitesse constante? :

Lorsque la charge entraîne le moteur (pendant la phase de descente) alors le moteur passe en générateur, dans le but de contrôler la vitesse "je peux" me servir de la diode et de la résistance pour freiner le moteur? (faut il encore que ma boucle moteur et alimentation soit ouverte?) cela ne me parait guère possible...
Ou lorsque la charge le ralentit le moteur pendant la montée comment faire pour augmenter la vitesse <=> augmenter la tension?

En gros pour l'instant :
- j'ai à peu près compris(si je suis pas dans le faux) l'utilisation du Mofset pour varier la vitesse du moteur. Celui-ci doit être relié avec le PWM?
- j'ai ma boucle pour freiner le moteur "en fin de cycle"
=> comment calculer la valeur de la résistance?
=> plus la résistance est élevée...?
=> plus la résistance est faible....?
=> y a t-il un choix à faire pour la diode?
- j'ai déduis que le potentiomètre doit être câbler au PWM?
- je n'ai pas compris comment câbler le PWM et je ne suis pas certain du fonctionnement exact.
- je n'ai pas résolut le problème de vitesse constante

Je continu mes recherches et je compte encore sur votre aide

[vinowan]

Petite precision sur le PWM (MLI en francais =modulation en largeur d'impulsion).

exemple pour un signale 0 à 12V
on d'une des impulsion de largeur variable exemple 1/10 du temps au niveau haut et 9/10 du temps au niveau bas. ce qui donne donc une tension moyenne de 1/10 de la valeur de 12V = 1,2V.

il y a aussi deux autres caracteristique frequence et duty cycle qui sont liée l'une a l'autre, le duty cycle est le rapport entre:
temps sigal haut (sur une periode) / periode entiere (exemple 10ms haut / 100ms de la periode du signal , ce qui est = 10%).

petit lien explicatif:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Modulat...&#39;impulsion

[gcortex]

si tu veux une vitesse constante avec couple moteur et résistant
çà représente un travail énorme qui ne peut être fait par un débutant

tu peux éventuellement utiliser un brushless en régime forcé...

[invite2a3122ac]

Bonjour,


Je vais suivre vos conseils, commencer avec une MLI "basique" et voir comment réagit le système.
.
Voici un schéma trouvé sur Internet, d'après son réalisateur ce système fonctionne entre 12V et 28V, je ne devrai donc pas avoir de problème avec du 24V.
=> Faut-il cependant redimensionner certains composants?
Si oui, comment? Quelles sont les formules?

Je ne pense pas que ce système permettent de freiner le moteur. Pour freiner le moteur j'ai cru comprendre que l'on pouvait le court circuiter :
Lors d'un court circuit, le courant important qui circule alors dans le bobinage provoque une dissipation d'énergie par effet joule.
I devient négatif alors qu'il était positif en phase "moteur", le couple est donc également négatif et freine la charge.
Plus la fréquence de rotation est élevée, plus E est élevé et plus le couple de freinage est important.
=> Est-ce la meilleure solution?
Si oui, comment court circuiter le moteur?

Salutations

[invite2a3122ac]

Bonjour,

Pour ce qui est du freinage du moteur, je vais monté parallèlement à la charge une résistance et un contact NF du relai en serie.

On m'a conseillé une résistance de 10 Ohms et 10 à 20W en cas de freinage régulier.
Je ne savais pas que l'on pouvait parler de Watt pour une résistance??? (Quelqu'un peut-il m'expliquer?)

Une fois alimenté le relai ferme le contact NO qui alimente la parti PWM et ouvre le contact NF du freinage.
Lorsque j'arrive en fin de cycle je coupe l'alimentation du relai, le contact NO s'ouvre et le contact NF du freinage revient en position fermée.
Ce qui créer le court circuit moteur.

Pour ce qui est de l'éventuel redimensionnement des composants je n'ai pas encore trouvé d'informations complémentaire.

A bientôt

[gcortex]

un autre :
http://www.gcopin.perso.cegetel.net/..._synchrone.pdf

[invite2a3122ac]

Merci gcortex

[invite2a3122ac]

Re,


Voici un autre petit schémas pour la variation de vitesse.
Ici je ne trouve pas de NE555 mais des LM555

=> quelqu'un pourrait il me dire quel est la différence entre le NE555 et le LM555?

J'ai positionné une résistance 10 Ohms et 17 Watts avec le contact NF pour le freinage je ne suis pas sûr du procédé, mais personne n'a vraiment peu me guider.

=> Que pensez vous de ce dernier schéma?
Pour ce qui est de la variation de vitesse, je pense que c'est ok.
Le freinage c'est une autre histoire!
J'attend le moteur qui devrait bientôt arriver et je pourrai tester les différents systèmes trouvés et proposés.

[gcortex]

la diode D4 est inadaptée : il faut une diode rapide

[invite2a3122ac]

Tu me conseil donc de remplacer la diode de redressement par une diode de type Schottky? Pourquoi?

La diode IN5818 conviendrait elle?

[gcortex]

scottky d'intensité double de ton moteur et de tension suffisante

[invite2a3122ac]

Bonjour,

L'avantage de cette diode de Schottky c'est leur faible chute de tension (moins de perte) et sa grande rapidité.

Voici la doc du moteur.
L'intensité "max consommée" est de 6A.

Il me faudra donc 2x6=12A minimum pour la diode de Schottky.
Pour la tension dite "suffisante" peut elle être calculée?

Je n'ai pas encore trouvé le rapport entre les capacités des diodes et leur référence... Connaît tu un site internet où je pourrai trouver ces renseignements?

Toujours merci