Variateur fait maison Moteur CC 24v 250W

[Mugen54]

Bonjours,

Dans le cadre d’un petit projet, je suis amené à placer un moteur de ce genre : http://pocketquadelectrique.csmoto.f.../datasheet.php sur un petit véhicule (trottinette électrique 3 roue).

J’aimerais créer un « variateur » pour moteur courant continue, de manière simple et à moindre coût, pour faire avancer mon véhicule, sachant que je ne compte pas sur le moteur pour faire démarrer le véhicule (je compte vaincre l’inertie en poussant ou en entrainant à l’aide des pieds le véhicule a la basse).

J’aimerais, avoir 3 paliers d’accélération, soit 12v, 18v et 24v. Et une position neutre (le moteur passe en génératrice).
Il y a des choses que je ne comprends pas très bien encore.

Voilà les données théoriques que j’ai exploitées pour réaliser le montage (et ce que j’ai compris…) :
Je compte donc travailler à vitesse constante en négligent l’inertie, la masse totale (véhicule + utilisateur) doit-elle intervenir dans mes calcules quand même ?

Pour un Moteur 250W CC 24V : I = P/U=250/24 = 10.4 soit 10A, Question : Le moteur doit-il être alimenté a 10A constamment ? 10A/s ou 10A/h ?

Si j’augmente ma vitesse en augmente le voltage : 12v, 18v et 24v, L’intensité doit-elle augmenter aussi proportionnellement ? Si oui, comment ?...

J’ai orienté mon choix vers deux batterie 12V, deux petite batterie c’est plus simple pour les placer de part et d’autre du véhicule plutôt qu’une seul et grosse batterie. La question c’est, quel intensité pour cette batterie ? il existe des 12v 7Ah et 12v 12Ah, laquelle choisir sachant que j’aimerais au minimum que le véhicule fonctionne pendent 30min.. Je n’ai pas la réponse à la question posée plus haut concernant l’alimentation en intensité du moteur, alors voilà comment j’ai vus les choses : Ex, 2 batterie 12v 7Ah montée en parallèle soit 12v 14Ah, si le moteur consomme 10A, alors le véhicule pourra rouler pendent environ 1h ?

J’ai réalisé un montage, je n’ai pas beaucoup de connaissances en électronique, alors j’espère que mon schéma ne vous feras pas trop peur.. J’aimerais savoir ce que vous en penser, si il manque des éléments pour que ça fonctionne, etc..

Le but de mon montage :

- Deux batteries alimentent le tout
- Un sélecteur (poignée d’accélération) se place sur une des 4 positions
- La position du sélecteur renvoie à un des 4 montages
- La vitesse du moteur varie en conséquence

Vous verrez sur le schéma, j’utilise un « Régulateur Positif - 18V – 7824 » Pour baisser la tension 24v a 18v, quel est la différence entre positif et négatif ? Je n’ai pas très bien compris.. Question : toujours pour l’ampérage, comment choisir un régulateur ?

J’ai également placé des Diodes pour la position « Neutre/génératrice » Pour ne pas que les batteries alimente le moteur dans cette position, sont-elles bien placer ?

Je voulais également placer un interrupteur, une Diode lumineuse qui m’indique que le système est sous tension et un fusible de protection, mais où placer tout ça ?..

Voilà les éléments que j’aimerais utilisée :
http://www.selectronic.fr/regulateur...-18v-7824.html
http://www.power-manutention.fr/batt...60d1f5ba9a8b49

Merci pour votre attention,
Mugen


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[zibuth27]

hello,

La masse du véhicule intervient surtout lors des phases de variation de vitesse. A vitesse constante, elle intervient peu (frictions sur roulements, écrasement des pneus, ....)

Le moteur ne consomme pas 10A quand tu le décides, il consomme quand tu lui demandes du couple = à vitesse "constante" il consomme plus quand il y a une légère pente que lorsqu'il y a une légère descente

le schéma est pour le moins bizarre: en position 14V tu passes bien par les deux batteries en série, mais aussi en position 12V = ton 12V est un autre 24V !!!

une batterie 7Ah délivre (quand elle est neuve, à la bonne température, bien chargée) 1/20 de 7 ampères pendant 20 heures. Mais tu ne peux pas considérer que 7 ampères déchargeront la batterie en 1 heure. Il y a perte de rendement quand le courant de décharge augmente (loi de Peukert), la batterie durera entre 30 et 45 minutes

Si tu augmente la tension (voltage est un mot anglais), l'intensité augmente en fonction de l'accélération, de la masse à déplacer, de la pente, des frottements et de la résistance du vent, ...

ton schéma:
tu veux utiliser une commande par créneaux de tension
12V utilisation d'une seule batterie. Le démarrage sera assez brutal (tu le pressents bien en prévoyant un démarrage à la poussette). Un problème est que tu décharge différemment les batteries. Tu ne sauras pas quand et combien recharger chaque batterie et surtout quand la batterie 12V sera déchargée, si tu mets en position 24V, il y aura décharge profonde de la batterie 12V et même risque d'inversion de tension. Tout ça est destructeur.

pourquoi ne pas utiliser une commande par MLI (modulation de largeur d'impulsion, PWM en britiche)
Tu disposeras d'une commande souple, adaptable à chaque moment, par un potentiomètre Il y a de nombreux schémas disponibles sur Futura Sciences ou sur le Net. Et ça existe même tout fait, vu le niveau que tu laisses supposer .
Ta commande en 18V un gros défaut: il est limité à 1,5A (et encore sur radiateur infini) ce qui limite la puissance max à 27W : en 18V le moteur en consommera bien plus !!

A quoi sert la position neutre si tu ne fais pas passer de courant dans le moteur, il suffit de déconnecter le moteur. Quant à régénérer du courant dans les batteries, ça semble difficile avec une telle commande simplifiée, c'est même illusoire (sur une voiture hybride, la récupération est relativement faible).

saluts

[IC-CD0000]

Bonjour,
Ton schéma est faux, il y a un court-circuit sur par les 'jonctions' de fils rouge-vert (suis les chemins possibles, tu t'en rendras compte).

Ton moteur utilise un peu moins de 10,5A sous 24V et tu veux l'utiliser pendant 1/2h. Les accus ne doivent pas être déchargés à moins de 50%, il te faudra donc AU MOINS 2 accumulateurs de 12Ah en série (12Ah sous 24V). Une commande MLI préconisée par zibuth27 est effectivement préférable ! A revoir la conception depuis le début, donc... A+

PS. pour un régulateur positif 18V, il faut un 7818 (il y a une faute d'erreur sur le descriptif du site, mais c'est bien mentionné dans la notice). Un régulateur négatif sort une tension négative en référence à la masse (par ex. le 7918 sort du -18V).

[Mugen54]

Bonsoir (ou bonjour ?^^)

Excusez ma réponse très tardive, je tiens à vous remercier pour votre réponse très rapide en tout cas ! J’y vois déjà un peu plus clair avec vos explications concernant la masse de mon petit véhicule, rien de très compliquée à ce niveau. J’ai suivi vos conseils et revu tout depuis le début.

IC-CD0000, merci pour les infos, alors parton avec des accus 12v 12Ah.

Une commande par MLI, dite-moi si je me trompe : C’est un hacheur de tension ? J’imagine ça comme un interrupteur qui faire varié plus ou moins rapidement la puissance maximum pour aller plus ou moins vite. Cependant, j’aimerais vraiment rester sur un système encore plus simple, j’avais lus des infos sur ce dont tu parles zibuth27 pour le montage avec une batterie 12v puis une autre.

J’ai pensé à un montage qui permet de passer d’un montage à un autre avec les deux batteries : soit les batteries sont branchées en parallèle : 12v 24Ah, soit branchée en série : 24v 12Ah.

Voici mon schéma, il y a un sélecteur en noir, pour passer d'un montage à l'autre. Qu’en pensez-vous ?

Question : Ou se place un fusible sur ce genre de montage ? Pour sécuriser le tout, et.. Comment choisir un fusible ? ^^

Merci beaucoup pour votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mugen54]

Je place un petit Up

[Zenertransil]

Bonjour,

Ce montage, s'il fonctionne, fonctionnera mal... Il n'est pas ergonomique du tout: tu ne peux faire varier la tension qu'entre 12V et 24V! Il faut passer par un hacheur série, ça peut se faire très facilement si on ne veut pas des performances dignes de la NASA et surtout qu'on ne veut qu'un sens de rotation. Il y aura une unique source 24V (les deux batteries seront toujours en série, ça résout le problème soulevé par Zibuth (décharge inégale). Le dispositif va appliquer tantôt 0V, tantôt 24V sur le moteur, tantôt 0V, tantôt 24V... Et caetera, ceci très rapidement: le moteur, par ses propriétés électriques et mécaniques, se comportera comme s'il était soumis à une source de tension bien continue mais variable progressivement de 0 au maximum (24V). Les pertes sont beaucoup plus faibles qu'en régulation linéaire, et la commande est graduelle!

On trouve des tas de schémas, il y en a un que j'aime bien, à partir d'un seul NE555 monté à fréquence constante mais rapport cyclique variable, commandé par un potentiomètre. Ce montage attaque un transistor MOS de puissance, IRZ44N par exemple (un exemple parmi des dizaines d'autres, mais c'est un transistor que j'utilise couramment et que je trouve très satisfaisant), apte à commander le moteur. En anti-parallèle sur le moteur, il y aura une diode dite "de roue libre" (sans elle, le transistor grillera en quelques secondes). La masse sera commune, pas besoin d'isolation galvanique, et il faudra prévoir une coupure "mécanique" de l'ensemble lorsque la trottinette n'est pas utilisée.


Avec ça, tu as de quoi faire! Regarde les "générateurs PWM" sur le site Sonelec, tu devrais en trouver un qui ressemble à ce dont je cause!

[Zenertransil]

J'oubliais de dire que ton "système encore plus simple", en plus d'être inutilisable en pratique et peu fiable, est bien plus compliqué à réaliser que celui que je t'ai proposé! Dans le mien, il y a un interrupteur qui fonctionne en ON/OFF et qu'on peut mettre côté masse. Dans le tien il y a deux INVERSEURS, c'est à dire au moins quatre interrupteurs électroniques (un transistor, un thyristor ou ce que tu veux ne peut fonctionner qu'en "ON/OFF") complètement flottants, pas référencé au rail positif et encore moins à la masse. il serait réalisable avec des relais, qui n'ont pas ces contraintes (on peut placer les contacts dits "secs" où on veut), mais tu te doutes bien qu'un relais n'est pas assez rapide pour ce que tu lui demandes...

A moins que...! Tu ne veux utiliser que deux positions fixes, pas de variation de vitesse progressive? Alors oui, ça marchera, par contre les batteries ne feront pas long feu (problème exposé plus haut). Quand elles seront en série elles afficheront à coup sûr des tensions inégale au cours de la décharge (elles ne sont pas parfaitement identiques). Une fois couplées en parallèle, l'une se déchargera dans l'autre jusqu'à égaliser... Elles vont adorer!

[Mugen54]

Bonjour,

Merci beaucoup pour ton aide Zenertransil !

Tes explications sont très enrichissante, je ne suis pas très bon en électronique car je début, mais je vois (a peut près) de quoi tu parles. Je vais
regarder sur le site Sonelec pour voir ce qu’il propose ! Que signifie « anti-parallèle » et « diode dite "de roue libre" » ? Je n’ai pas tout compris surce point…

Et oui, je recherche pour commencer que deux position fixe, pas de variation de vitesse. Peut-ont trouvé une solution pour résoudre le problème des tensions inégale ? Si l’on place des diodes pour empêcher le courant de revenir aux batteries quand c’est brancher en parallèle, cela
fonctionnerais ?

Cordialment

[Mugen54]

Petit Up s'il vous plait

[inoxxam]

Salut,
En anti-parallèle, ça signifie que deux composants polarisés sont montés en parallèle, mais avec leurs polarités inversées (pour simplifier à l'extrême, le + de l'un sur le - de l'autre).
Pour la diode de roue libre ça va être chouilla plus long, mais pas compliqué. Un moteur électrique, c'est une grosse bobine. La propriété fondamentale d'une bobine c'est qu'il ne peut y avoir de variation immédiate de courant en son sein. Si tu branches une bobine, que tu fais passer un courant dedans, et que d'un coup sec tu la débranches, le courant ne pouvant pas s'interrompre immédiatement, tu vas tirer un arc électrique. C'est ce que l'on fait dans les moteurs essence pour allumer les bougies (voir bobine d'allumage et Delco). Imagine donc ce moteur (bobine) alimenté, et toi tu coupes le jus, avec un interrupteur par exemple, tu vas tirer un arc entre les lames de ton interrupteur. A terme - souvent très rapidement, parfois même à la première commutation - tu vas flinguer ton interrupteur. Pour éviter ça, on monte en antiparallèle au moteur une diode dite de roue libre qui, lorsque le moteur est alimenté, ne fera rien (car montée en inverse), et dissipera l'énergie contenue dans le moteur lorsqu'il ne l'est pas. Autrement dit, le courant, au lieu d'être forcé entre les contacts de ton interrupteur, en l'air, et de faire un arc, passera dans ta diode et sera dissipé par effet joule. Selon la quantité d'énergie, la diode peut suffire seule ou être accompagnée d'une résistance de puissance en série, le tout pouvant nécessiter un radiateur, car ça chauffe!

[Mugen54]

Merci pour ton aide inoxxam !

Je comprends mieux maintenant, après plusieurs recherches de montages et d’explications, j’ai revu tout mon schéma, j’aimerais votre avis pour le montage de la Diode de roue libre. J’ai également placé une diode témoin d’allumage montée en parallèle, avec une résistance, ainsi qu’un fusible de protection.

J’ai choisi le fusible en fonction de l’intensité maximum du moteur pour protégé les batteries, ceci est-il un bon choix ?

Je me demander pour la résistance de la diode témoin, environ 200mA, mais y a-t-il des résistances particulière pour ce genre de montage ?

Pour la diode de roue libre, (dite-moi si je me trompe) j’ai lus que le choix se fessait en fonction du voltage maximum, soit 24v dans mon cas,
j’ai donc trouvé ceci : http://www.conrad.fr/ce/fr/product/5...te-jusqua-24-V

Je ne vous cache pas que c’est complètement nouveau tout ceci pour moi… Mais je trouve ça très intéressent et j’aimerais beaucoup que ça fonctionne quand même un peu ^^

Si vous avez des suggestions pour l’achat de fusible, diode, diode de roue libre, je suis preneur car un peu perdu tout de même..

[Zenertransil]

Bonsoir,

Tu oublies ce que je t'ai dit que la mise en parallèle... Tu peux à la rigueur utiliser deux batteries 12V, et utiliser soit une seule, soit les 2 en série (tu oublies le parallèle). Ou alors utiliser une batterie 12V et une 24V, une pour chaque vitesse, je pense que c'est la meilleure solution, car les batteries ne seront pas nécessairement du même calibre (énergie embarquée), déjà parce qu'en grande vitesse tu consommes plus, et aussi parce que... On ne sait pas, ça dépend de l'usage!

J'y jetterai un œil demain si tu veux, là je vais dormir!

[Mugen54]

« Une fois couplées en parallèle, l'une se déchargera dans l'autre jusqu'à égaliser... Elles vont adorer! » Sur ce point-là tu veux dire ?
En fait, je ne vois pas trop comment faire pour contrer ce problème.. Je ne pourrais pas simplement empêcher le courant de passer à l’aide de
diode ?

Pour la solution des deux batteries, j’y avais pensé au début, et comme dit plus haut, je préfère éviter, et essayer de partir sur une solution de ce genre.

Pour ce qui est de l’usage, à vrai dire je ne cherche pas à dépenser beaucoup, car si cette « bidouille » tiens le coup 2-3 jours, ça seras parfait.
C’est pour une démonstration au lycée.

Après, je compte bien essayer de faire un système plus performant, je trouve ça intéressent d’essayer de créer sans passer par un model tout
fait

[Zenertransil]

Ne prends pas un mauvais pli maintenant... Tu auras du mal à le corriger. Quand on fait, on fait bien, ou alors on ne fait pas!

Je ne vois pas en quoi une de mes deux solutions (soit deux batteries en série, soit une seule) est plus complexe ou plus coûteuse que ta solution qui, je le répète, ne FONCTIONNE PAS ! Maintenant tu fais ce que tu veux, mais si le but c'est de ne pas tenir compte des remarques que l'on te fait, il faut le dire en début de topic, ça nous évitera de perdre du temps.

Ca, ça fonctionne, même si ce n'est pas le meilleur montage (il faudrait utiliser une batterie 12V et une batterie 24V). Mais comme tu ne veux pas faire mieux en prenant une batterie 12 et une 24 (je ne vois pas en quoi c'est plus complexe que 2 batteries 12V) Les batteries doivent être chargées SÉPARÉMENT, c'est impératif!

[Mugen54]

En fait, je n’avais pas compris ta solution dans ce sens, je pensais qu’il fallait juste améliorer certaines choses dans mon schéma pour que ça
fonctionne...

J’essaye de tenir compte de tout ce qu’on me dit au contraire, c’est juste que je n’avais pas tout saisie dans certaines explications.
En tout cas merci pour le schéma c’est très sympa de ta part

Sur ton schéma, il y a une diode, et juste à droite un composants « NJF », les deux sont l’ensemble de Diode de roue libre ou c’est deux éléments différents ?

C’est ce genre de composants ? : http://www.conrad.fr/ce/fr/product/5...te-jusqua-24-V

[Mugen54]

J'oublié, je n'ai que deux batteries 12V !