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comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?



  1. #1
    pimpon80

    comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?


    ------

    Bonjour,
    j'ai en ma possession des pompes péristaltiques (pour le dosage des engrais en aquarium) moteur de 12v, alimentées par une alimentation d'ordinateur.
    je voudrai régler la vitesse du moteur pour avoir le choix du débit de chacune d'elle.
    comment faire?
    utiliser un potentiomètre?
    merci d avance.

    -----

  2. #2
    PIXEL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    hello ,

    le site habituel pour bidouilleurs débutants :

    http://www.sonelec-musique.com/elect...imple_003.html

  3. #3
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Bonjour

    Si la charge de la pompe reste constante, le montage indiqué par PIXEL est amplement suffisant. Il ne s'agit pas d'une régulation de vitesse, mais d'une commande à tension constante réglable obtenue par modulation de largeur d'impulsion (PWM).


    En revanche, si la variation de la charge implique qu'on doive vraiment réguler la vitesse, il faudra opter pour un autre schéma comportant une contre-réaction et un capteur de vitesse.

    Si la mise en œuvre d'un capteur de vitesse mène à une réalisation trop complexe, tu pourrais éventuellement te contenter d'une simple compensation basée sur le courant consommé, qui repose sur l'hypothèse que la vitesse V du moteur est lié aux grandeurs électriques moyennes par une relation du type :
    k.V = U – R.I
    où :
    - U est la tension d'alimentation du moteur
    - I est le courant consommé par le moteur
    - k et R sont des constantes caractéristiques du moteur
    Après avoir déterminé la valeur de R (et éventuellement celle de k, mais c'est moins important), le circuit réalisé vise à alimenter le moteur avec une tension moyenne :
    U = k.Vdésirée + R.Imesuré

  4. #4
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Dans cette dernière solution, pour garder un système stable la compensation de l'erreur de vitesse ne peut malheureusement être que partielle, mais c'est toujours mieux que rien.


    Toutefois, comme il me semble que le but final est d'obtenir un dosage plutôt qu'un débit, et que les pompes péristaltiques sont des pompes volumétriques (i.e. le débit est strictement proportionnel à la vitesse), je pense qu'il pourrait être plus judicieux de commander les moteurs sur la base du nombre de tours effectués par période de temps (à déterminer) plutôt que sur leur vitesse.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    PIXEL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    pauvre Pimpon qui cherche une soluce simple et repart avec une usine à gaz !

  7. #6
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    pauvre Pimpon qui cherche une soluce simple et repart avec une usine à gaz !
    La complexité est généralement à la mesure du niveau d'exigence (qu'on n'a pas encore cerné, du reste). Cela dit, je n'impose rien, je développe un raisonnement afin de pouvoir en discuter. La solution du variateur à PWM est peut-être celle qui répond le mieux au besoin... mais peut-être pas. Le débit pourrait varier tout seul de façon suffisamment importante pour rendre la solution inadéquate au but final recherché. Il faut voir.

  8. #7
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Merci à tous pour votre aide.
    PA5CAL c'est tout à fait ce que je cherchai à faire.

    " je pense qu'il pourrait être plus judicieux de commander les moteurs sur la base du nombre de tours effectués par période de temps (à déterminer) plutôt que sur leur vitesse. "
    mais comment s'y prendre?

  9. #8
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    PIXEL tu à raison
    une vrai usine a gaz oufffffffff

  10. #9
    gabuzo

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Citation Envoyé par pimpon80 Voir le message

    " je pense qu'il pourrait être plus judicieux de commander les moteurs sur la base du nombre de tours effectués par période de temps (à déterminer) plutôt que sur leur vitesse. "
    le nombre de tours effectués pour une période de temps donnée ça s'appelle la vitesse.

  11. #10
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Citation Envoyé par gabuzo Voir le message
    le nombre de tours effectués pour une période de temps donnée ça s'appelle la vitesse.
    Ça s'appelle une vitesse moyenne.

    Si le moteur fait 300 tours en 2 minutes à la vitesse constante de 150 tr/mn puis reste à l'arrêt durant la minute suivante, la vitesse moyenne aura été de 100 tr/mn sur les 3 minutes considérées.

    Si le moteur fait 300 tours en 1 minute à une vitesse variable comprise entre 200 et 400 tr/mn puis reste à l'arrêt durant les 2 minutes suivantes, la vitesse moyenne aura également été de 100 tr/mn sur les 3 minutes considérées, et la quantité pompée aura été identique au premier cas de figure.

    Finalement, on voit que ce n'est pas la vitesse instantanée à laquelle on fait tourner le moteur qui est importante, mais bien le nombre de tours effectués sur la période de temps.

    Dans ces conditions, il n'est pas nécessaire d'assurer une régulation de vitesse. On a seulement besoin de compter les tours et de mettre en marche et arrêter le moteur.

  12. #11
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    bonsoir PA5CAL
    que me faut-il pour faire tourner le moteur de quelque tour pour être précis dans mon dosage ?

  13. #12
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Citation Envoyé par pimpon80 Voir le message
    " je pense qu'il pourrait être plus judicieux de commander les moteurs sur la base du nombre de tours effectués par période de temps (à déterminer) plutôt que sur leur vitesse. "
    mais comment s'y prendre?
    Pour concevoir un tel système, il faudrait connaître la durée de base à considérer, la plage de réglage du nombre de tours à effectuer pendant cette durée (correspondant au débit mini et au débit maxi), et la configuration du moteur et de son environnement pour voir quel type de capteur on pourrait utiliser (optique, magnétique, ... ?).

    Dans le principe, on compte périodiquement le nombre de tours effectués par le moteur et on coupe (ou on réduit) l'alimentation de ce dernier lorsque le compte maximum est atteint. Le réglage peut être effectué :
    (1) sur la période du cycle, et le compte maximum reste constant ;
    (2) sur le compte maximum effectué, et la période du cycle reste constante (plus pratique dans le cas de plusieurs moteurs indépendants à contrôler).

    Le circuit peut être réalisé à l'aide d'un microcontrôleur, ou bien d'une poignée de circuits logiques standards.

    Si chaque réglage doit être réalisé par un potentiomètre, la position de celui ci peut :
    - être lue par un CAN ou bien un timer mesurant la charge d'une capa dans le cas d'un microcontrôleur ;
    - agir sur la fréquence d'un oscillateur dans le cas de circuits logiques.
    Dans les deux cas, elle est utilisé pour fixer la durée du cycle dans la solution 1, ou bien pour précharger le compteur de tours dans la solution 2.

  14. #13
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Citation Envoyé par pimpon80 Voir le message
    que me faut-il pour faire tourner le moteur de quelque tour pour être précis dans mon dosage ?
    Tout dépend de la précision recherchée. Avec la méthode que j'ai exposée, il est possible d'obtenir une précision inférieure au tour en utilisant plusieurs index par tour. Après, il faut faire en sorte que l'inertie de l'ensemble soit assez faible pour que l'arrêt en position soit suffisamment rapide (au besoin, on utilise un réducteur mécanique pour réduire la vitesse du moteur et augmenter les frottements). Si on le souhaite, on peut ainsi obtenir une précision d'un quart de tour ou même de quelques degrés seulement.

  15. #14
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    En fait selon l'engrais utilisé je devrais mettre (exemple 5ml ou 10ml/jour selon le produit jusqu'à 4 produits) les pompes seront mises en marche par un programmateur à la minute en 12v.
    je souhaiterai régler le nombre de tour à ma convenance pour régler mes pompes au dosage adéqua.
    de quel critère avez-vous besoin pour m'aider cordialement.

  16. #15
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Quel est le volume pompé par tour ?

    Quelle est la vitesse du moteur (ou le débit de la pompe) sous 12V ?

    Y a-t-il un réducteur de vitesse entre le moteur et la pompe ? Si oui, de combien ?

    Quelles sont les volumes à prévoir (mini / maxi / incrément éventuel) ? Avec quelle précision ?

  17. #16
    gabuzo

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    Ça s'appelle une vitesse moyenne.

    Si le moteur fait 300 tours en 2 minutes à la vitesse constante de 150 tr/mn puis reste à l'arrêt durant la minute suivante, la vitesse moyenne aura été de 100 tr/mn sur les 3 minutes considérées.

    Si le moteur fait 300 tours en 1 minute à une vitesse variable comprise entre 200 et 400 tr/mn puis reste à l'arrêt durant les 2 minutes suivantes, la vitesse moyenne aura également été de 100 tr/mn sur les 3 minutes considérées, et la quantité pompée aura été identique au premier cas de figure.

    Finalement, on voit que ce n'est pas la vitesse instantanée à laquelle on fait tourner le moteur qui est importante, mais bien le nombre de tours effectués sur la période de temps.

    Dans ces conditions, il n'est pas nécessaire d'assurer une régulation de vitesse. On a seulement besoin de compter les tours et de mettre en marche et arrêter le moteur.
    Et la vitesse de rotation instantannée ça se mesure en carottes/lapins ou en tr/mn?

  18. #17
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Citation Envoyé par gabuzo Voir le message
    Et la vitesse de rotation instantannée ça se mesure en carottes/lapins ou en tr/mn?
    Et tu veux en venir où ?

    Ce n'est pas parce que deux grandeurs physiques peuvent s'exprimer dans les mêmes unités qu'elles représentent forcément la même chose.

    En l’occurrence, la vitesse de rotation instantanée ne nous intéresse pas dans le cas présent. Comme je viens de le démonter, elle peut varier sans que cela nous dérange, car au final ce n'est pas elle qui va régler le dosage qu'on cherche à obtenir.

  19. #18
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    - le volume par jour 5ml pour une pompe 10 à 15ml pour une autre ca varie en fonction des besoin de l aquarium (résultat après teste, carence ou excès d engrais).
    - le débit de la pompe je ne le sais pas, je serai un teste sur 1 minute.
    -il n y a pas de réducteur de vitesse.
    -précision à 0.5ml maxi pour éviter le surdosage.
    j espère avoir répondu avec précision?
    cordialement

  20. #19
    nornand

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    bonsoir
    j'utilise ce type de pompe pour une regulation chimique ,

    ma pompe donne 0,8l/h sous 1bar
    j'injecte en moyenne entre 2 a 3 l de liquide, l'analyse du mélange se fait en aval du brassage.
    donc pour 3 l / 0.8 = 4h (sur 24h) de fonctionnement en moyenne , dans ce cas de figure 1 tour de + ou de - est vraiment insignifiant en terme de dosage.
    mais je ne sais pas a quelle vitesse le systeme tourne , c'est lent on peut presque compte les tours a l'oeil...je corrige les variations par augmentation ou diminution du temps d'injection tout simplement , bien sur le temps de réponse est lent ...

    ceci juste pour te faire comprendre qu'il te faut une pompe qui distribue tres peut de produit, par rapport a ta consomation donc 1 tour de plus ou de moins serat sans influence
    Si tu prend une pompe qui distribue 5 mL par tour pour 5mL de produit désirer par jour , tu ne pourras jamais avoir une regulation (simple) correcte !

    avis personnel

  21. #20
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Il faudrait connaître avec plus de précision les caractéristiques du moteur et de la pompe.

    Peut-être qu'en donnant la marque et le modèle, on pourrait avoir directement ces informations d'après les spécifications du constructeur.

  22. #21
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Bonjour,
    je vous met le lien de la provenance de mes pompes
    http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?...E:L:OU:FR:1123

  23. #22
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Les spécifications données par le vendeur ne contiennent malheureusement ni la référence du constructeur ni toutes les informations qu'on recherche :
    Production Specification

    Description: Aquarium Peristaltic Pump Head with 12V motor
    Model# MM-Pump01 A
    Product Dimension: 40 x 40 mm
    Motor: 12V, 1A
    Max. Flow rate: 0.6 cc / sec
    Min. Flow rate: 0.1 cc / sec
    Time Control: Hour / Min / Sec.
    Motor Life: 150
    Accuracy: +- 3%
    Accessories:
    • 2 x Plastic connector (Connecting internal and external tube)
    • 1 x Check valve
    Toutefois, la photo peut fournir quelques indications intéressantes.

    Nom : pompe_peristaltique.JPG
Affichages : 373
Taille : 20,6 Ko

    En faisant l'hypothèse que la plaque octogonale fait 40 mm de côté, on peut estimer que le diamètre intérieur du tube de la pompe est compris entre 2 et 2,5 mm, et que le diamètre de courbure du tube est compris entre 16 et 25 mm. On peut dont penser que le volume pompé à chaque tour est compris entre 0,158 et 0,385 ml. Ces valeurs correspondent à des vitesses du moteur :
    - de 1,56 à 3,8 tr/s pour le débit maxi de 0,6 ml/s
    - de 0,26 à 0,63 tr/s pour le débit mini de 0,1 ml/s

    À la louche, le moteur doit faire au maximum 4 tours par seconde, et je pense que dans ces conditions on peut très largement compter sur une commande précise au tour près, soit mieux que 0,4 ml.

  24. #23
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    On peut donc atteindre la précision requise.


    Par ailleurs, un volume de 5 ml correspondrait à un nombre de tours compris entre 13 et 32 tours, réalisés sur une durée de 8,3" à 50". Et un volume de 15 ml correspondrait à un nombre de tours compris entre 39 et 95 tours, réalisés sur une durée de 25" à 2'20".

    Cela n'est pas très précis, mais ça permet déjà de dimensionner grosso-modo le système.

  25. #24
    gabuzo

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    C'est bien compliqué votre bazard

    1 Tu mesures le débit de chacune de tes pompes (il y en a combien au fait) pour un temps donné
    2 Tu calcules la quantité de chaque produit dont tu as besoin pour 24 heures.

    A partir de là, tu laisses tes pompes tourner sous 12V et tu fais un fonctionnement séquentiel qui va te garantir (à + ou - 3% qui est la précision donnée par le constructeur) un débit quotidien correct.

    Par exemple. Ta pompe 1 donne un débit de 50cc par minute. Il te faut 1000cc de produit par 24 heures. il faut donc qu'elle tourne pendant 20 mn sur 1440mn.
    Si ta pompe tourne 2 secondes toutes les 144 secondes (ou 1 signal d'horloge tous les 72 signaux d'horloge) tu as le bon débit.

  26. #25
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Le problème, c'est que si le débit peut déjà varier entre 0,1 et 0,6 ml/s en fonction des conditions (viscosité, différence de pression, perte de charge dans les tuyaux, etc.), je crains qu'on ne puisse pas beaucoup compter sur les ±3% de précision. Si l'on teste la pompe dans un coin pour mesurer son débit puis qu'on l'utilise dans des conditions un peu différentes en espérant que le débit sera toujours le même, ça risque de ne pas le faire.

    Ce n'est pas le débit de la pompe qu'il faudrait chercher à mesurer directement, mais plutôt la concentration obtenue dans l'aquarium après un certain temps de fonctionnement. On calculerait ainsi le débit obtenu en situation réelle. Mais encore faut-il pouvoir mesurer précisément la concentration...

    Ce que je trouve dommage, c'est qu'en se basant sur le temps de fonctionnement, on perd tout le bénéfice de l'utilisation d'une pompe volumétrique à cause de la valeur hypothétique du débit.

    Cela dit, si on arrive à prouver que la précision obtenue au final est suffisante, c'est assurément une solution beaucoup plus simple.
    Dernière modification par PA5CAL ; 01/10/2011 à 15h23.

  27. #26
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Le système basé sur le comptage du nombre de tours n'empêche pas qu'on doive au départ mesurer le volume pompé pour un nombre de tours donné. Mais contrairement à un système basé sur le débit et le temps de fonctionnement, les conditions de pompage n'interviennent absolument pas.

    Au départ, on peut très bien déterminer le volume pompé en faisant tourner la pompe à la main sur un coin de table, et en cours de fonctionnement on se moque de tout ce qui pourrait faire varier le débit instantané (baisse de tension électrique, niveaux d'eau différents, hauteur de la pompe, tuyau obstrué...).
    Dernière modification par PA5CAL ; 01/10/2011 à 15h34.

  28. #27
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    après avoir effectué un teste je suis à 35ml à la minute

  29. #28
    PA5CAL

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    Ça fait 0,583 ml/s . Il faudrait connaître la vitesse du moteur correspondante, ou bien mesurer le rapport entre le volume pompé et le nombre de tours effectués.

  30. #29
    gabuzo

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    J'ose quand même espérer que les différences de débits annoncés sont dûs aux variations des paramètres de fonctionnement (viscosité, pression etc) et pas à un fonctionnement pifométrique de la pompe.
    Pimpon doit pouvoir nous dire si ce débit de 35ml à la minute est facilement reproductible (et si la mesure a été faite in situ) et s'il peut servir de base saine. Si c'est le cas il ne reste plus qu'à connaitre la quantité de produit qu'il compte déverser dans son aquarium en 24 heures.
    Et on ne sait toujours pas combien de pompe il faut gérer...
    Dernière modification par gabuzo ; 01/10/2011 à 16h20.

  31. #30
    pimpon80

    Re : comment regler la vitesse d un petit moteur electrique?

    En tous il y a 4 pompes, il faut que je puisse les réglés séparément,
    selon le produit il me faudra un dosage de 5ml pour 24h voir plus

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