Moteur DC à balais - démarrage

[alfc]

Bonjour,

Ma question concerne les moteurs à balais DC. Je vais essayer d'être précis pour ne pas vous perdre.

Contexte/application:
Un moteur à balais est monté avec réducteur sur un arbre ou un couple extérieur est appliqué. L'alimentation permet de travailler à tension constante 24 VDC et courant saturé / limité à 5A.
Mon moteur est un ''gros'' moteur (puissant) avec un courant de démarrage bien supérieur à 5A. Environ 40A.

Question:
au moment du démarrage de mon moteur, que va t il se passé? est ce que le moteur va réussir à démarré.. en broutant ou quelque chose.. ?

merci
a+
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[DAUDET78]

Mon moteur est un ''gros'' moteur (puissant)

Ca veut rien dire .....

avec un courant de démarrage bien supérieur à 5A. Environ 40A.

mesuré comment ?

est ce que le moteur va réussir à démarré.. en broutant ou quelque chose.. ?

Tout dépend des frottements, du couple extérieur et de l'âge du capitaine

PS : si tu penses faire tourner ton gros moteur avec une alimentation de 120W ..... tu es dans le mode Bisounours !

[alfc]

Bonjour,

le moteur fait 80W, cf https://www.maxonmotor.com/medias/sy...8/17-EN-87.pdf windind en 36V.
le courant est le "stall current" dans la data sheet, il correspond au courant de démarrage. La valeur est de 50A.

En PJ, tu trouveras le fonctionnement avec le réducteur. Le pt nominal correspond au moment extérieur soit 2 N.m
Les frottements/perte du moteur sont (je suppose) = torque constant x No load current = 42.9x0,101 = 4,3 mN.N.
Négligeons les pertes du réducteur (pour le raisonnement).

du coup? tu y vois plus clair...

[DAUDET78]

le courant est le "stall current" dans la data sheet, il correspond au courant de démarrage. La valeur est de 50A.

C'est le courant rotor bloqué .
- Si ton alimentation disjoncte, le moteur ne démarre pas
- Si ton alimentation passe en limitation de courant, le moteur démarre

[A voir en vidéo sur Futura]

[alfc]

8 Stall current IA [A] is the quotient from nominal voltage and the motor’s terminal resistance. Stall current is equivalent to stall torque. With larger motors, IA cannot often be reached due to the amplifier’s current limits.
https://www.maxonmotor.com/medias/cm.../12_049_en.pdf

rotor bloqué ...quelle différence avec courant de démarrage ? quand je lis la définition citée plus haut, ca correspond bien à un courant de démarage... c'est le prolongement de la ligne faisant la séparation entre la partie grisée et non grisée sur le diagramme n (RPM) vs M (N.m) ou I (A), la ligne intersecte bien l’abscisse I(A) à 50A.. non?

c'est la ou je me posais la question en faite, si le pt de départ est ''tout à droite du graphe'' (intersection ligne et abscisse) alors que jai une barriere à I=5A, comment ca se passe..
vu ta réponse, comme l'alimentation à une limitation de courant (c'est ma barrière à 5A) le moteur démarre selon toi car les frottements sont faibles?

[DAUDET78]

rotor bloqué ...quelle différence avec courant de démarrage ?

C'est rotor bloqué qu'on le mesure

vu ta réponse, comme l'alimentation à une limitation de courant (c'est ma barrière à 5A) le moteur démarre selon toi car les frottements sont faibles?

Je ne connais pas ton alim ! elle est protégée par disjonction ou par limitation ?

[alfc]

''rotor bloqué'' ok noté merci

alimentation protéger par limitation

[DAUDET78]

Pour alimenter un moteur de ce genre, on n'utilise pas une alimentation stabilisée, mais un transfo en ferraille/cuivre , un pont de diode et un petit lissage (au besoin)
Et là, tu as du couple au démarrage car le transfo est capable de fournir la pointe de courant sans trop s'écrouler et sans se fatiguer à la longue.

[alfc]

malheureusement je n'ai pas trop le choix sur l'alim.. mais c'est bon à savoir
du coup, peut on considérer que si la condition :
M ext + M perte/frottement =X < 4.7 N.m =moment possible avec 5A
alors ça démarre ?
cf pj pour savoir X

[alfc]

Hello,

pas de réponse... ce n'est peut être pas clair?

bonne aprem

ALFC

[DAUDET78]

pas de réponse... ce n'est peut être pas clair?

Si tu as le moteur et l'alimentation, tu fais le test !

[alfc]

je ne serais pas sur le forum si je pouvais faire le test...j'aurais directement fait l'essai. dans mon cas l'achat du moteur va conditionné si le raisonnement est bon

[DAUDET78]

dans mon cas l'achat du moteur va conditionné si le raisonnement est bon

Non ... non !
L'achat de l'alimentation régulée (qui est un non sens )

[gienas]

Bonsoir alfc et tout le groupe

je ne serais pas sur le forum si je pouvais faire le test...j'aurais directement fait l'essai. dans mon cas l'achat du moteur va conditionné si le raisonnement est bon

J’en suis encore à m’interroger sur le but final de ta question. Peux-tu nous expliquer pourquoi tu te poses des questions aussi pointues, et à quoi va servir la structure qui pourrait découler des réponses qui pourraient t’être données?

[alfc]

@DAUDET78
malheureusement l'alimentation est donné et je n'ai pas le choix non plus .. tanpi je pensais que vous saviez critiquer mon raisonnement de dimensionnement..
a bientôt

[alfc]

BONJOUR GIENAS,

le but de ma question est de savoir si avec des efforts extérieurs sur mon système donnant 2N.m + en rajoutant quelques pertes par frottement ou autre (disons 40% comme sur schéma). Je vais pouvoir démarrer le moteur prévu (cf image avec les données moteurs).
Comme j'ai 5A de dispo au maximum ( et que je ne choisis pas l'alim ^^, je Ne peux PAS choisir de mettre un onduleur ou autre ou batterie ou autre), je suis maximum 4,7 N.m .. a priori..

aussi pointu ? je suis niveau zero en moteur mais j'ai l'impression que l'on parle de la base.. mettre un courant de limitation à un moteur DC à balais et voir si je peux faire bouger un système mécanique...
pour l'appli GIENAS, ca rentre dans le cadre d'un projet d'asso en collaboration avec des universités étrangères qui eux fournissent l'alimentation..

a+ =)

[DAUDET78]

ca rentre dans le cadre d'un projet d'asso en collaboration avec des universités étrangères qui eux fournissent l'alimentation..

Et tu es obligé d'attendre le bon vouloir d'un habitant de PetaOushNock pour l'alimentation ... alors que l'alim coûte 20€ en France ?????
Couper un projet en deux pour choisir l'alim et le moteur, c'est aller droit dans le mur

[alfc]

oui je sais je ne maîtrise pas trop la question en faites^^ et sur la question posée.. vous savez apporter des éléments de réponses ?

[DAUDET78]

vous savez apporter des éléments de réponses ?

Je re-répète :
- Il n'y a qu'un test réel qui permet de savoir comment se comporte l'alimentation face à la surcharge de courant (et, à priori, tu n'as aucune idée de sa réaction)
- Le choix est mauvais d'une alimentation stabilisée pour alimenter un moteur

Mais pourquoi, Bon Diou, le choix de cette alimentation est fait à 20000Km de la France ? Elle ne peut qu'alimenter le moteur et rien d'autre . Si elle alimente autre chose, lors de son passage en limitation de courant ou en disjonction, le 24V s'écroule

C'est TOI qui doit être responsable de la source d'énergie du moteur

[alfc]

- Il n'y a qu'un test réel qui permet de savoir comment se comporte l'alimentation face à la surcharge de courant (et, à priori, tu n'as aucune idée de sa réaction)

si pour le coup ca je connais trés bien, c'est une alimentation stabilité en tension et qui limite (saturer si tu préfere) le courant quand ce dernier dépasse 5A. cf mon premier message.

Mais pourquoi, Bon Diou, le choix de cette alimentation est fait à 20000Km de la France ? Elle ne peut qu'alimenter le moteur et rien d'autre . Si elle alimente autre chose, lors de son passage en limitation de courant ou en disjonction, le 24V s'écroule

dans la vie il n'y a des choses que l'on ne choisit pas ^^
comme je l'ai dis, le 24V ne va pas s'écrouler et c'est une limitation / pas une dijonction..

[DAUDET78]

comme je l'ai dis, le 24V ne va pas s'écrouler et c'est une limitation / pas une dijonction..

Ben si ! Si elle passe en limitation de courant, la tension s'écroule à une valeur Rmoteur*5A

[yvon l]

Bonjour,
ton moteur disposera pour démarrer d'une puissance motrice (au rendement près) de 25*5= 120 W.
Il atteint cette puissance à la fin du démarrage (quand il accélère encore). Ensuite, suivant la charge il atteint une vitesse correspondant au 24V et un courant dépendant de la charge (qui n'est plus accélérée). La source ne sera plus alors en mode limité (U à remonté à 24V), le courant prendra alors une valeur telle qu’il maintient la puissance nécessaire au fonctionnement de la charge à vitesse constante.
Par exemple, si tu mesures a 2A, la puissance 24*2= 48W est la puissance que doit développer le moteur pour actionner la charge (au rendement près)
Le couple de démarrage est limité par les 5A de la source (le couple est proportionnel au courant dans un moteur DC classique à balais et à inducteur à flux fixe)
A moins que la charge nécessite un couple très important au démarrage pour un "décollement" du réducteur et de la charge, je ne vois pas pourquoi cela ne pourrait pas fonctionner. Au contraire ton moteur est protégé électriquement et mécaniquement tu as une accélération contrôlée (et une protection en cas de blocage, pour autant que tu réduises ton courant (par exemple 3A si tu as un moteur de 24*3=72W))

[alfc]

Bonjour yvon l,

Merci pour ta précieuse réponse.
Ce que tu dis à l'air d'avoir du sens. j'ai fais un schéma pour résumer, si tu n'es pas d'accord avec moi n’hésite pas! En tout cas ça confirme mon message du 28/06/2018, 15h27.
Le moteur va accéléré à condition que le moteur ait assez de couple au départ pour contrer le couple extérieur et les frottements. La tension chute au moment de l'allumage et augmente au fur et a mesure de l'accélération jusqu'au pt d'équilibre.

a bientôt !!

[yvon l]

Oui, tu as tout bon. Dans un moteur DC à balais parfait (si pas de résistance d'induit et si le flux magnétique est constant), l'image de la vitesse est la tension (qui est nécessaire à cause de la fcem qui est proportionnelle à la vitesse) et l'image du courant est le couple que développe le moteur pour accélérer puis maintenir la charge mécanique.
Donc dans la phase de démarrage, la tension aux bornes de l'alimentation monte progressivement avec la vitesse. Lorsque la vitesse est telle que la tension arrive à 24V, alors la source passe de courant constant (4A) à tension constante (24V) avec du point de vue mécanique une vitesse constante. De même pour le couple, pendant la phase d'accélération le couple et le courant (4A) sont constants. (l’excès de couple permet l'accélération) et dès que la tension atteint 24V, comme il n'y a plus d'accélération, le couple diminue donc le courant.
Comme l’induit à de la résistance, pour une tension constante, la vitesse n’est pas constante, mais diminue un peu. En effet la chute de tension RI occasionné par la résistance se soustrait des 24V et cela d’autant plus que le courant I, donc le couple est élevé.

[alfc]

ok parfait merci, heureusement que tu es tombé sur mon post !!
et merci aux autres également ^^ DAUDET78 et gienas

a+

alfc