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asservissement en vitesse d'un moteur synchrone



  1. #1
    sgars55

    asservissement en vitesse d'un moteur synchrone


    ------

    Bonjour à tous,

    Je suis en train d'essayé de réaliser un platine vinyle moi même et je bloque actuellement sur la partie du choix et de la mise en oeuvre de la partie moteur.
    Je souhaiterais réaliser un entrainement par courroie. Le diamètre du plateau de disque est de 30 cm et celui de la poulie d'entrainement reste à définir. Mais je pense qu'avec une vitesse moteur de 750 tr/min, un diamètre poulie moteur d'environ 2 cm serait pas trop mal.

    J'ai fait les calcul de couple et de vitesse, ce qui m'a amené à choisir un moteur synchrone de la marque Crouzet référence 82 510 5 avec un couple de 12 N.m et une puissance de 2.7W.
    je les posterais si vous voulez les consulter pour une vérification.

    Mais afin que la vitesse de rotation du disque (33.33 tr/min et 45 tr/min) soit vraiment stable et sans accoup, j'aimerais essayer de faire un asservissement en vitesse avec un contrôleur moteur.

    J'ai pû trouver 2 schémas de contrôleurs que j'ai mis en pièces jointes.

    Pourriez vous me dire lequel des deux pensez vous être le meilleur choix, ou est ce qu'il vaut mieux ne pas se lancer avec ces schéma et fair eautre chose ?
    Je crois qu'il faudra les modifier pour l'utilisation que je veux en faire.
    Est ce qu'un shéma de type onduleur (triacs pilotés et diodes de contre courant) en monophasé serait mieux adapté plus simple ?

    Je pensais utiliser un capteur tachymétrique ou de position pour la vitesse de rotation ?

    Le problème est comment faire pour concevoire un asservissement de vitesse simple et efficace et comment le raccorder à ces shémas. Est ce qu'une régualation vraiment complexe de type PID est obligatoire ?

    Merci d'avance votre aide

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  4. #2
    gcortex

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Le mieux c'est de piloter avec un quartz

  5. #3
    Tropique

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Citation Envoyé par sgars55 Voir le message
    Mais afin que la vitesse de rotation du disque (33.33 tr/min et 45 tr/min) soit vraiment stable et sans accoup, j'aimerais essayer de faire un asservissement en vitesse avec un contrôleur moteur.
    Le meilleur moyen de dégrader la stabilité est d'asservir quelque chose qui n'en a pas besoin.
    Aux éventuelles erreurs de base du système, tu vas venir ajouter toutes sortes de problèmes dynamiques liés à l'asservissement, qui n'étaient pas présents.

    Un moteur synchrone est par définition locké sur son alimentation. S'il décroche, à cause d'un surcouple p.ex., un asservissement ne pourra rien faire, au contraire, il faudra plus de temps pour revenir à la normale.

    Il faut simplement créer un onduleur piloté par un synthétiseur de fréquence à quartz, et la stabilité sera aussi bonne que possible.

    Pour une puissance aussi faible, des contrôleurs évolués sont superflus.
    Il faut simplement un bon générateur de tension sinusoidales, sans harmoniques ni résidu de découpe, et pour cela un petit ampli audio est parfaitement adapté.
    Il vaut mieux concentrer tes efforts sur la génération d'une sinusoide synthétisée de qualité, c'est là que tu as le plus de marge de gain objectif.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  6. #4
    sgars55

    asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Bonjour,

    Merci de vos réponses

    Le meilleur moyen de dégrader la stabilité est d'asservir quelque chose qui n'en a pas besoin.
    Aux éventuelles erreurs de base du système, tu vas venir ajouter toutes sortes de problèmes dynamiques liés à l'asservissement, qui n'étaient pas présents
    Je suis d'accord avec toi pour le fait qu'en cas de perte de stabilité, le système asservi sera plus long à répondre et encore pire qu'un système non asservi.
    De ce fait, suite à ce que tu m'as dit, j'ai regarder d'autre pages internet, de personnes qui utilisent un ampli afin de remplacer un onduleur de faible puissance. Le système à l'air très stable et plus facile à réaliser que tout ce que j'avais pensé jusque là.

    Pour générer du 50 Hz "assez propre" certaine personnes utilise un générateur de fréquence sur leur PC Mais je trouve que c'est pas vraiment facile de devoir enregister un signal et de le retranscrire lorque je voudrais écouter un disque.
    Est ce que la conféction d'un petit générateur de fréquence est envisageable et simple à réaliser ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    Tropique

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Citation Envoyé par sgars55 Voir le message
    Est ce que la conféction d'un petit générateur de fréquence est envisageable et simple à réaliser ?
    Oui, surtout si tu te contentes de fréquences fixes, sans réglage de pitch.
    Il suffit d'un quartz de fréquence bien choisie, et au choix un µcontrôleur, ou une chaine de diviseur suivie d'un filtre, à capa commutées p.ex., ou un circuit DDS, ou une mise en forme via les fonctions de Walsh, et encore d'autres.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  9. #6
    sgars55

    asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Désolé mais je comprend pas tout ça , je suis juste électricien , je comprend pas trop ce qui est purement électronique.

    Il y aussi le fait que je pensais utiliser un moteur synchrone en 230 Vac pour la facilité. Mais je ne connait pas la tension que peut délivrer un ampli. Est ce qu'un transfo élévateur 12 Vac/ 24 Vac peut être envisageable ou vaut il mieux de suite choisir un moteur 12 Vac.
    Les deux vitesses de rotations (33 tr et 45tr) seront de ce fait gérées pas la modification de fréquence en entrée de l'ampli

    Si vous avez un schéma de réserve qui permettrait de faire un générateur BF avec la possibilité de générer 2 fréquences ajustables (environ 50 Hz pour le 45 tr/ min soit 750 tr/min pour le moteur et une autre fréquence plus basse qu'il me reste à calculer pour le 33 tr/min), je suis preneur. Je vais aussi essayer de chercher quelques schémas de mon coté.

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  11. #7
    Tropique

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    L'ampli ne doit pas directement générer le 230V (bien que ce soit possible).
    Tu peux mettre un transfo de quelques VA, et utiliser un ampli audio.
    J'ai donné un exemple pour électron+ récemment.
    Le générateur peut-être analogique RC comme tes exemples, si tu n'es pas très exigeant et que tu souhaites faire un réglage de pitch, ou digital, par exemple de ce genre, ou plus moderne:
    http://www.freepatentsonline.com/4368432.pdf
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  12. #8
    sgars55

    asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Bonjour,

    Merci pour le schéma, en fait si je comprend le circuit produit une forme donde carrée qui peut s'apparenter à une sinusoïde lorsque le moteur y est raccordé

    J'ai pû voire que Crouzet fait le même moteur en 24 Vac plus facile d'utilisation et de mêmes caractéristiques. J'ai calculé la fréquence qu'il faudrait envoyer au moteur pour que la platine puisse tourner à 33 tr/min. Elle est d'environ 37.12 Hz au lieu des 50 Hz pour le 45 tr. Je n'ai pas tenu compte des pertes et du glissement (bien que ce soit un synchrone) qu'il pourait y avoir, mais seulement de la vitesse du champs statorique.
    Ca avance un peu depuis pluis d'un mois.
    Merci

  13. #9
    sgars55

    asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    J'ai trouvé quelques shémas à partir de composants du type Xr2206 ou de ICL8038 qui ont l'air assez facile à mettre en oeuvre.
    Si quelqu'un à déja eu l'occasion de faire un GBF avec ce type de matériel, j'aurais voulu savoir ce que vous en pensez ?

    PS :
    C'est un peu complexe pour une simple régulation moteur qui ne demande que du sinus, mais ça fait déja assez longtemps que j'aurais aimé pouvoir faire un petit GBF. Comme ça il poura servir pour la platine vinyle en plus.

    A bientôt

  14. #10
    Tropique

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Ces circuits sont faciles à mettre en oeuvre, mais leur stabilité est totalement insuffisante pour cette application.
    Surtout que tu as l'air de vouloir du haut de gamme, auquel cas seul un pilotage par quartz peut convenir.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  15. #11
    sgars55

    asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Oui c'es tvrai que je voudrais quelque chose afin que je sois sûr de ne pas devoir régler la vitesse tout les 2 jours et que se sois vraiment stable.

    Un montage assez facile juste de niveau BTS électrotechnique parce que je suis pas top en électronique.

    Ces circuits sont faciles à mettre en oeuvre, mais leur stabilité est totalement insuffisante pour cette application
    Mince les formes d'ondes que les personnes avaient relevées à l'oscilo s'emblaient propres, bien linéaires et stables. Tampis je me relance dans les recherches. Je ne sais pas si je peux continuer à poster ici vu que l'asservissement moteur se transforme de plus en plus en GBF et générateur de signaux ?

  16. #12
    Tropique

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Je ne sais pas si je peux continuer à poster ici vu que l'asservissement moteur se transforme de plus en plus en GBF et générateur de signaux ?
    Pas de problème.
    C'est finalement une bonne approche: voir les choses de façon modulaire.
    Tu fais ton ampli de pilotage du moteur (qui restera toujours valable), et devant, tu peux essayer tous les générateurs que tu veux, depuis un générateur de fonction plus ou moins pourri, jusqu'à la chaîne de diviseurs + quartz, ou même la carte son de ton PC.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  18. #13
    Tropique

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Pour ton générateur, je viens de penser à une possibilité intéressante: tu peux employer un circuit générateur DTMF, dont tu utilises deux fréquences.
    Ces circuits sont très courants et bon marché, un exemple typique est le 5089:
    http://tw.ic-on-line.cn/IOL/datashee...089_419388.pdf

    Les fréquences des colonnes 1 et 2 sont presque parfaitement dans un rapport 33.33/45, et il suffit que tu lui donnes en entrée du 108.8KHz pour obtenir du 50Hz à 45t/min.
    Le circuit incorpore les diviseurs et un convertisseur D/A pour sortir du sinus qu'il n'y a plus qu'à fitrer un peu.
    Le 108.8KHz sera généré par un quartz et quelques diviseurs.
    Cela te donnera un résultat excellent avec peu de moyens, sans réglages ni complications.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  19. #14
    sgars55

    asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Bonjour,

    Merci pour l'idée du circuit générateur DTMF, j'ai regardé pour d'autre circuit du type oscillateur à quartz amplifié par un petit ampli audio, comme tu avais eu l'idée, Mais je bloque un peu pour le moment.

    J'ai regardé le datasheet du 5089, par contre, je ne sais pas si on peu lui fournir une autre fréquence que 3.579545 MHz en entrée.
    J'ai essayé de comprendre comment tu as trouvé une fréquence de 108.8 KHz d'après les colonnes 1 et 2.

    J'ai trouvé que le rapport de division de fréquences est peut être plus approprié pour la colonne 4 ? ce qui donnerai un quartz de 109.6 Mhz. Mais j'ai pas bien compris comment ça fonctionne.

    Est ce qu'un montage de ce type un peu amélioré pour l'utlisation que je voudrais en faire pourrait convenire sinon ?
    http://www.sonelec-musique.com/elect...temps_005.html
    Mais juste avec un oscillateur à quartz précis sans programmation.

    Heuresement la partie partie mécanique est moins difficile....
    Merci pour ton aide

  20. #15
    Tropique

    Re : asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Citation Envoyé par sgars55 Voir le message
    J'ai regardé le datasheet du 5089, par contre, je ne sais pas si on peu lui fournir une autre fréquence que 3.579545 MHz en entrée.
    Oui, ce sont des diviseurs statiques, qui peuvent fonctionner entre 0 et 3.58MHz (un peu plus malgré tout dans les faits).


    J'ai essayé de comprendre comment tu as trouvé une fréquence de 108.8 KHz d'après les colonnes 1 et 2.

    J'ai trouvé que le rapport de division de fréquences est peut être plus approprié pour la colonne 4 ? ce qui donnerai un quartz de 109.6 Mhz. Mais j'ai pas bien compris comment ça fonctionne.
    J'ai fait une faute de frappe, c'est bien les colonnes 1 et 4.
    Est ce qu'un montage de ce type un peu amélioré pour l'utlisation que je voudrais en faire pourrait convenire sinon ?
    http://www.sonelec-musique.com/elect...temps_005.html
    Mais juste avec un oscillateur à quartz précis sans programmation.
    Ce montage pourrait convenir à la rigueur (je suppose que tu as de quoi programmer un PIC).
    Mais par rapport au 5089, il a deux inconvénients: sa forme d'onde de sortie est un pur carré, et il a donc besoin d'un filtre passe-bande.
    Même si tu programmes les deux fréquences correspondant à 33 et 45t, il faudra en plus commuter le passe-bande pour le recentrer.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  21. #16
    sgars55

    Asservissement en vitesse d'un moteur synchrone

    Bonjour,

    Me revoici après une longue période d'absence, de travaux et après quelques recherches.
    J'ai trouvé ce site internet http://www.norre.dk/TTPSU/TTPSU.html
    qui propose de fabriquer une allimentation pour moteur synchrone à vitesse régulée pour platine vinyle.
    En espérant qu'il puisse aussi servir à d'autres personnes interressées par la fabrication de platine vinyle DIY.

    J'ai essayé de lire pas mal de chose pour vérifier la fesabilité du projet pour un débutant pas très outillé, mais un avis d'expert est encore mieux.
    Pensez vous que se soit techniquement réalisable. Si quelqu'un si connait dans la programmation de PIC 16F870P, Que pensez du programme sur le site à télécharger ?

    Le coût des différentes pièces équivaux un total d'environ 150€. Est ce que ça vaut le coup de se lancer ?

    En fin de compte la partie mécanique était la moins compliquée
    Je crois me lancer dans quelque chose d'un peu complexe. J'hésite
    pas mal .... merci de votre aide

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