Enregistrement courant moteur à CC

[gaetlep]

Bonjour,

Je souhaite étudier le courant d'un moteur sur une machine de test de fatigue que j'ai faite:
Le moteur tourne en permanence à vitesse constante mais l'utilité de la machine lui demande de fournir un effort non constant: sur un "cycle" (qui dure environ 1s) il va fournir un couple max et un couple min (quasi à vide). J'aimerais mesurer la différence entre les couples max et min d'un cycle pour visualiser l'évolution de cette différence au cours d'un grand nombre de cycles (plus d'une dizaine d'heure), cf courbe.
Il me faudrait ainsi pouvoir enregistrer l'évolution du courant du moteur au cours du temps pour ensuite analyser cette "courbe" avec un programme python par exemple.
Mon problème est donc le suivant: Comment mesurer le courant pendant si longtemps et surtout comment enregistrer cette mesure? Je ne vois pas vraiment comment m'en sortir avec autre chose qu'un PC...

Voici les deux solutions auxquelles j'ai pensées:

1) Multimètre avec sortie USB:
https://www.amazon.fr/Digital-multim...m%C3%A8tre+usb
--> La "réactivité" de la mesure me permettra-t-elle de distinguer l'évolution du courant au cours d'un cycle (environ 1s).

2) Oscilloscope USB:
https://www.amazon.fr/Hantek-6022BE-...ct_top?ie=UTF8
--> Est-ce qu'un oscilloscope n'est pas "inadapté" pour ce genre d'enregistrement longue période?

Y-aurait-il une solution plus simple à laquelle je n'aurais pas pensé?
Comment mettre en oeuvre ce "monitoring" ?

Merci pour vos renseignements
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[f6bes]

Bjr à toi, Reste à savoir ce que tu attends comme résultat: L'enregistrement de la forme du signal (ton dessin)
ou le resultat numérique de la mesure sur un temps T ?
(1A ---->0.5 A avec les valeusr numériques toutes les X dixiémes de seconde)
Bonne journée

[PA5CAL]

Bonjour

Si un système « fait-maison » est envisageable, alors une petite carte à micro-contrôleur équipée d'une mémoire non volatile (EEPROM ou Flash) d'une capacité suffisante serait certainement capable d'effectuer les enregistrements souhaités, et d'effectuer les pré-traitements nécessaires (filtrage, détection min/max).

À raison de 16 bits par mesures :
- une mémoire de 8 Mo (=64 Mb) permettrait un enregistrement continu de 100 mesures par seconde durant 11 heures et 39 minutes,
- une mémoire de 256 Ko (=2 Mb) permettrait un enregistrement continu de 2 mesures par seconde (1 min + 1 max) durant 18 heures et 12 minutes.

L'utilisation d'une carte mémoire SD de plusieurs Go est également envisageable.

[gaetlep]

Merci pour cette réponse,

Le système est en effet "fait-maison". Il est d'ailleurs à base d'un arduino UNO qui gère le moteur et différents capteurs.
Penses-tu que je puisse m'en servir en plus comme un "ampèremètre"? (J'imagine que oui avec un pont diviseur de tension et en utilisant une entrée analogique de l'arduino...)
Comment intégrer l'enregistrement et le traitement de cette mesure permanente en simultané avec l’exécution de mon programme?
Sinon est-il judicieux d'utiliser un second micro-contrôleur qui ne s'occupe que de cette tâche?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gaetlep]

Bonjour f6bes,

Je m'intéresse à l'évolution de la quantité (Cmax - Cmin) au fur et à mesure du test.
J'entends pouvoir la tracer (comme sur mon dessin) mais également la quantifier.
L'idée est de pouvoir tirer une conclusion telle que "Au bout de 10000 cycles, l'effort que doit fournir le moteur est x% plus/moins élevé qu'au tout début du test".

Ainsi, je crains que la seule forme du signal ne me suffise pas: il me faut les données numériques.

[PA5CAL]

Le système est en effet "fait-maison". Il est d'ailleurs à base d'un arduino UNO qui gère le moteur et différents capteurs.
Penses-tu que je puisse m'en servir en plus comme un "ampèremètre"? (J'imagine que oui avec un pont diviseur de tension et en utilisant une entrée analogique de l'arduino...)

Un Arduino Uno est pas vraiment ce qu'il a de mieux (compte tenu de ses erreurs de conception), mais il est néanmoins capable de faire le travail, surtout si l'on s'affranchit des limitations des logiciels de base du système Arduino.

La fonction ampèremètre fonctionne sur le principe de la mesure de la tension aux bornes d'un shunt monté en série avec le moteur, ou bien avec le pont de transistors qui le commande. Cette tension doit normalement rester faible, et aurait donc plutôt besoin d'être amplifiée qu'atténuée pas un pont diviseur.

Comment intégrer l'enregistrement et le traitement de cette mesure permanente en simultané avec l’exécution de mon programme?

Tout dépend de la structure de ton programme et de la charge de travail que représentent les différentes tâches à exécuter.

Sur un petit micro-contrôleur, on a tout intérêt à concevoir le programme dans son ensemble, en tenant compte des exigences de toutes les tâches. Quand la prise en compte de nouvelle tâches consiste juste à rajouter des "verrues" au programme, le résultat est souvent peu concluant.

Sinon est-il judicieux d'utiliser un second micro-contrôleur qui ne s'occupe que de cette tâche?

Si l'intégration des nouvelles tâches (acquisition, pré-traitement, enregistrement) te paraît trop compliquée, tu pourrais effectivement utiliser une seconde carte à micro-contôleur pour faire cette partie du travail. Si tu souhaites utiliser l'interface USB de la carte Uno, il faudra juste prévoir des fonctions de communication et de contrôle entre les deux cartes. Dans le cas contraire, la seconde carte pourrait être totalement indépendante.

Pour piloter une mémoire non volatile, une carte alimentée en 3,3V serait plus indiquée.

[PA5CAL]

je crains que la seule forme du signal ne me suffise pas: il me faut les données numériques.

Si la tension de référence du convertisseur analogique-numérique reste stable et si la partie analogique du montage n'est pas trop bruitée, alors il ne devrait pas y avoir de problème.