Projet hacheur série

[invite3c8a694c]

Bonjour,
Voila un projet dont je galére énormément donc si quelqu'un a des solutions merci !

Situation :
On a un Moteur DC 24V 5.5A 3000tr/min Pu=90W Inducteur a aimant permanent
Ona a un capteru de vitesse qui délivre une fréquence de 200Hz pour 1000tr/min et un capteru de couple
Le hacheur est imposé c'est celui la : 2N3055
La conduciton dans le moteur devra être interompu et ka courant le plsu lisse possible
La variation du rapport cyclique ne doit pas faire varier la fréquence
La charge mécanique imposera un courant constant pendant le fonctionnement à vitesse variable


Travail à effectuer :
Realisation pratique de la maquette .
La maquette comprendra 2 partie séparées, la partie hacheur proprement dite et la partie commande . Les réglages de la commande se feront sur la face avant de la maquette . La maquette devra permettre la mesure de toutes les grandeurs électriques du hacheur.
On demande un seul coffret qui fonctionnera horizontalement

Voila vous avez tout donc j'aimerez quelques conseil !!! Merci d'avance
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenus au forum.
Ce problème trouverait mieux sa place dans le forum d'électronique.

Le choix du 2N3055 a dû être fait par le grand père de votre prof. C'est un très vieux transistor, très bon, mais plutôt lent. Il y en a mieux et encore moins cher actuellement. Mais il peut probablement faire l'affaire.

Le choix du régime interrompu est un bon choix. Les hacheurs ininterrompus sont intrinsèquement instables, alors que les interrompus sont stables. Mais il vous faut nécessairement connaître l'inductance de votre moteur. C'est le seul moyen de choisir une fréquence assez basse pour que le courant soit interrompu.

Par contre, un courant interrompu et "le plus lisse possible" me semble être une jolie contradiction.

Il n'est pas clair ce que vous voulez asservir. Je pense qu'asservir la vitesse est logique et colle bien avec votre capteur de vitesse, mais on ne peut pas asservir et la vitesse et le courant.

Relisez votre cahier de charges et les caractéristiques de votre moteur.

Au revoir.

[erff]

Salut

Avant tout, il faut que tu détermines les parametres de ton moteur (inductance, gain K_phi, résistance, etc...)

Je te conseille ensuite de séparer le travail en 2 études

• Partie électronique de puissance : choisir une architecture générale du hacheur (je pense qu'un simple Buck fera l'affaire si tu n'utilises qu'un quadrant)
  1. Choix de la fréquence de commutation possible avec le 2N3055
  2. Choix de l'ondulation de courant tolérable et donc de l'inductance
  3. Choix des semi conducteurs de puissance (ici, de la diode de roue libre car le transistor est imposé)
• Partie commande : comment envoyer le courant de base dans le transistor ? Quel courant faut il pouvoir générer ? Donc quelle structure utiliser pour le commander ?
  Il la consigne peut etre donnée en entrée d'un comparateur qui compare la consigne avec une dent de scie...ou numériquement
• Asservissement
  1. Réaliser le schéma général de l'asservissement comprenant une boucle de courant et de vitesse (gain du hacheur avec son retard, fonction de transfert elec et méca du moteur, gain des capteurs)
  2. Calculer le correcteur de boucle de courant (normalement les méthodes sont classiques)
  3. Calculer le correcteur de boucle de vitesse (méthodes classiques)

[invite3c8a694c]

Ouais mon professeur ma dit aussi de faire une commande apr aop alors la je suis perdu !! comment faire avec des aop ???

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

Il n'est pas clair ce que vous voulez asservir. Je pense qu'asservir la vitesse est logique et colle bien avec votre capteur de vitesse, mais on ne peut pas asservir et la vitesse et le courant.

Bonjour LPFR,
Bien sûr que si!
On peut asservir sans problème le courant (boucle esclave) et la vitesse (boucle maître) en imbriquant les deux boucles.
Consigne de vitesse - vitesse donne commande en vitesse qui sera la consigne de la boucle de courant.
Consigne de courant - courant donne commande du hacheur.

Cela permet de dynamiser la réponse en courant et en vitesse et surtout de controler le courant dans le moteur.

Quand on utilise un composant tout intégré pour faire une commande en vitesse, il intègre aussi la boucle de courant.

Cordialement.

[erff]

Ouais mon professeur ma dit aussi de faire une commande apr aop alors la je suis perdu !! comment faire avec des aop ???

Il suffit d'une part de créer un signal en dent de scie (ou triangulaire symétrique http://www.esiee.fr/~poulichp/PR201/...angulaire.html ) d'une part, de le mettre sur l'entrée - du comparateur (j'ai dit AOP mais ce ne sont pas des AOP qu'on utilise, ce sont des comparateurs, un AOP c'est trop lent) et de générer un signal constant d'autre part que l'on applique sur l'entrée + du comparateur (ce signal constant c'est la consigne).

Résultat des courses : en sortie du comparateur, on obtient un signal créneau dont le rapport cyclique est proportionnel au niveau de l'entrée + (je te laisse faire la démonstration). La fréquence de ce créneau est celle de la dent de scie.

Bref, au final, si la sortie de ton comparateur commande la base de ton transistor (via une interface de puissance et isolation galvanique si nécessaire) alors la tension moyenne en sortie du hacheur est proportionnelle à la tension qu'on applique sur V+

Maintenant cette commande V+ sera pilotée par la boucle de courant, et la boucle de courant sera pilotée par la boucle de vitesse (il ne faudra pas oublier de tenir compte du retard que l'on majore par 1/(f_découpage) dû au hacheur dans ton asservissement de courant sous peine de la transformer en oscillateur :S ).

Bon courage