"Soft start" paramétrable pour moteur DC

[Flatox]

Bonjour à tous,

Je vous consulte pour savoir si je pars dans la bonne direction sur ce projet ou si je suis "dans les choux". Voici le projet :

Un amis a remplacé les moteurs d'origine d'un petit 4x4 en plastique pour enfant dans le but d'avoir plus de puissance. Comme les moteurs sont contrôlés en tout ou rien par un simple interrupteur (pédale de gaz), la transmission du véhicule (principalement les pignons moteurs) ne résiste pas au démarrage. Les moteurs sont alimenté avec une tension de 28V. L'idée, c'est de faire un système de "soft start" des moteurs pour limiter le couple au démarrage et préserver la transmission. Voici comment je comptais procéder :

-1ère option :
Lors du démarrage (appui sur la pédale d’accélérateur), une circuit RC va être chargé. Idéalement, 5*constante de temps dans l'ordre de 2 secondes, réglable. La tension au borne du condensateur va être injectée dans un convertisseur tension-PWM à base de 2 NE555. Le signal PWM de sortie (rampe qui varie de 0% à 100% en 2 secondes) va ensuite être injecté dans un driver moteur "half bridge" type LT1336. Le LT1336 va ensuite piloté un étage de puissance à base de Mosfet (high side et low side).

-2ème option :
Idem à la première sauf que la génération du PWM n'est pas faite avec un circuit RC, mais un asservissement sur le courant moteur. L'objectif étant d'adapter la consigne PWM pour ne pas un dépasser un certain courant moteur (et donc un couple)

-3ème option :
solution à base de PIC ou Arduino (mes connaissances dans ces deux domaines flirtent avec le néant)

Le problème, c'est que les solutions proposées sont beaucoup trop complexes. Ma question : existe-t-il un moyen simple de faire un soft-start sur un gros moteur DC. En simplifiant, je veux limiter le courant d'appel au démarrage.

Merci d'avance pour votre aide.
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[PIXEL]

une résistance série ( à déterminer par l'expérience) et un accélérateur à deux positions.

soluce bourrin , mais simple , efficace ,....et fiable

ou mise en série // des moteurs (plus complexe)

[Flatox]

Le véhicule possède deux moteurs et a déjà un "levier de vitesse" qui va mettre les moteurs en série ou parallèle. Ça n’empêche pas l'enfant de démarrer en seconde, avec les moteurs en parallèle.

Je cherche une solution qui donne un démarrage "doux", comme une rampe.

Le courant consommé par les deux moteurs au démarrage est de l'ordre de 200A.

[PIXEL]

200A .... ça commence à faire du bruit ! ( prés de 500 watts !)

alors la résistance série

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Bonjour

Le but étant de limiter le couple, c'est le courant consommé qu'il faudrait pouvoir contrôler.

La résistance suggérée par PIXEL est un moyen simple et efficace de le faire.

On peut aussi opter pour une solution électronique plus complexe, avec un hacheur à transistor(s) réalisant une limitation de courant.

[PIXEL]

sauf qu'un montage à transos encaissant 200A sans moufter , c'est pas anodin ...

[Flatox]

avec un hacheur à transistor(s) réalisant une limitation de courant

C'est exactement ce que je cherche. Comment aborder le problème en termes de topologie ?

Pour les Mosfet, je pensais à 2 ou 3 IRFP2907 (75V, 209A, TO247) en parallèle sur chaque branche du pont (low side et high side)

[PA5CAL]

Il faut voir comment réaliser la marche arrière, le cas échéant.

Si elle n'est pas prévue, si elle est mécanique ou si elle est déjà réalisée par un inverseur (ou un relais inverseur) sur l'alimentation du moteur, alors un transistor et une diode de roue libre doivent suffire.

Si elle doit être prise en charge par le hacheur, alors il faut un pont en H (4 transistors+4 diodes). Dans tous les cas, il faut un shunt pour la mesure du courant.


Pour le dimensionnement, il faut évaluer le courant maximum que le système fournira (en gardant à l'esprit que ce système sert à en limiter la valeur moyenne), puis se fixer une marge de sécurité. De même pour la dissipation de puissance.

[PA5CAL]

Pour le fonctionnement, le principe est simple : on alimente périodiquement (sauf si un défaut est détecté), et on coupe dès que le courant instantané ou le courant moyen atteignent leurs limites prévues.

sauf qu'un montage à transos encaissant 200A sans moufter , c'est pas anodin ...

Pas anodin, mais néanmoins tout-à-fait envisageable avec les composants modernes disponibles.

Comme le suggère Flatox, on peut grouper plusieurs transistors pour constituer un élément de commutation. Pareil pour les diodes.

[Dynamix]

Salut
"un petit 4x4 en plastique pour enfants" ... "Les moteurs sont alimenté avec une tension de 28V" ... "Le courant consommé par les deux moteurs au démarrage est de l'ordre de 200A"
Il n' y a que moi que ça étonne ?

[PIXEL]

non.... mais on lit tellement de trucs délirants sur les forums , que si il fallait tous les relever....

d'accord avec toi , les bambins seront bientôt transformés en méchoui parfumé à l'acide

[PA5CAL]

"un petit 4x4 en plastique pour enfants" ... "Les moteurs sont alimenté avec une tension de 28V" ... "Le courant consommé par les deux moteurs au démarrage est de l'ordre de 200A"
Il n' y a que moi que ça étonne ?

C'est plutôt élevé, en effet, mais il ne s'agit que d'un courant de démarrage, et pour deux moteurs.

En comparaison, un démarreur de voiture peut tirer un courant de l'ordre de la centaine d'ampères sous 12V.