Protéger un moteur et son alimentation des surtensions

[charlesgg]

Bonjour,

je travaille sur un projet de treuil (charge verticale) avec des moteurs brushless à électronique intégrée. Je les alimente en 48V, ce qui est le maximum. Il est noté dans la doc de ces moteurs qu'il faut utiliser un "shunt" pour les cas où le moteur deviendrait un générateur et produirait une tension supérieure à 48V (exemple chute de la charge, ce qui entraîne le moteur).

Le constructeur propose de tels "shunts" de capacité 200W (voir http://www.animatics.com/download-ce...n-frame-shunts) : il semble que ce soit un boîtier qui contient des grosses résistances, et peut-être une zener ou une electronique active de détection de seuil.

J'en ai commandé chez le fabricant, mais en attendant que ca arrive (2 à trois semaines de délai), comment puis-je protéger mes moteurs (à part ne pas les utiliser) ? Avec zener + résistance ? Un type de diode particulier ?


Merci de m'éclairer !
Charles
-----

[PIXEL]

employer des brushless pour un treuil , à la place des rustiques et robustes moteurs universels....

c'est quand même aller cherchez des emmerdement de manière particulièrement vicieuse

[Antoane]

Bonjour,

Il s'agit d'une résistance qui est commutée sur l'alim lorsque la tension d'alim est supérieure à Vth=49,5V.
La résistance doit donc avoir une valeur inférieure à Vth/Imax(moteur).
Prévoir un gros condensateur sur l'alim pour éviter que la commutation de la résistance soit à fréquence trop élevée.
Prévoir un comparateur à hystérésis pour être sûr que le montage ne passe pas en mode linéaire.
Il faut que l'alimentation accepte une tension d'entrée supérieure à celle qu'elle est supposée délivrer. Sinon, il faudra ajouter une diode (ou autre circuit de protection) entre la sortie de l'alim et le reste du montage.

[charlesgg]

salut PIXEL,

quand je dis treuil, c'est un treuil dont je dois pouvoir contrôler la vitesse, le couple, la position, les accélérations, de manière assez fine. C'est pas un treuil pour sortir le 4x4 de papy du bourbier . La charge max qu'on va mettre est de 5kg.

C'est un moteur à électronique intégrée genre pour des machines à commande numérique (Animatics SM23165DT).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Montd'est]

On appelle ça un bras de dissipation, ça parait pas spécialement compliqué à bricoler ( bien que je ne l'ai jamais fait ).

[charlesgg]

Bonjour,

merci ! C'est à peu près ce que je pensais. L'alimentation est bien protégée normalement.

Il s'agit d'une résistance qui est commutée sur l'alim lorsque la tension d'alim est supérieure à Vth=49,5V.
La résistance doit donc avoir une valeur inférieure à Vth/Imax(moteur).

justement, quel élement mettre pour commuter ? Je met un gros MOSFET ?

Il me faudra un comparateur ultra-rapide.

J'ai vu sur wikipedia, à la page des parafoudres, qu'ils parlent des diodes TVS. Mais il semble que c'est bon que pour des temps très brefs.

[DAUDET78]

Il me faudra un comparateur ultra-rapide.

Non .... une Zener +transistor +NMOS +résistance_de_freinage.
Attention, la moindre connerie sur ton montage et tu crames ton alimentation et/ou le contrôleur ....

Il serait peut être sage d'attendre la livraison du module de freinage ?

[Montd'est]

Je pense que tu pourrais faire un essai sur un montage temporaire avant d'essayer sur le vrai système:

Un résistance qui charge lentement un condensateur et voir si il se fait vider par le dispositif avant d'avoir dépassé la tension voulue.

[charlesgg]

Bonsoir Daudet,

il serait certainement plus sage d'attendre. D'autant que le moteur est muni d'un frein, donc en cas de coupure de courant, ca bloque. Je vais y aller gentiment sur les charges en attendant de recevoir les boîtiers de protection.

Mais le principe est intéressant à connaître. Quand j'aurais le temps (en janvier...) je ferais des essais avec un tel montage.


D'ailleurs, j'ai recherché "bras de dissipation" pour voir des exemples, je n'ai rien trouvé. Quelqu'un connaît un autre nom pour ce genre de montage ? Où a un bout de schéma dans un coin ?


Merci à tous pour vos réponses.

--
Charlot

[DAUDET78]

Régulateur shunt , résistance de freinage .... c'est des pistes

[Antoane]

L'idée de base est de réaliser une zener de très forte puissance.
La méthode simple, c'est d'utiliser une zener de très forte puissance. Mais ça court pas les rues...
D'où l'idée de réaliser un zener à partir d'un élément actif de puissance courant, commandé par un montage annexe. C'est à dire utiliser réaliser un régulateur shunt utilisant un transistor pour dissiper la puissance, c'est à dire un truc dans ce genre : http://www.learnabout-electronics.or...-regulator.jpg, sans R.
L’inconvénient, c'est que c'est un transistor qui dissipe toute la puissance, et ça, c'est pas l'idéal, mieux vaudrait que ce soit une résistance qui fasse ce travail.
D'où l'idée d'ajouter une résistance dans le collecteur du NPN, qui dissipera une partie de la puissance.
Le problème, c'est qu'il reste toujours un gros morceau qui est dissipée par le transistor, d'où l'idée de réaliser un hacheur : le transistor de découpage (n'importe quel suffisamment gros mosfet) ne dissipe presque rien on peut monter à des puissances très importantes sans difficulté.

Le comparateur n'a pas besoin d'être ultra-rapide, un LM311 (~200ns) conviendra parfaitement. Il faut en revanche un assez gros condensateur sur l'alimentation, pour absorber le courant générer lorsque la résistance de charge est déconnectée. Plus cette capa sera grosse plus le montage pourra osciller lentement.

[charlesgg]

Hello,

finalement j'ai attendu de recevoir les boîtiers du constructeur.

Un jour j'espère je pourrais en réaliser un moi-même, pour le sport

Merci à tous pour vos pistes,

Charlot