préparation du TP (thème n°1) : faire varier la vitesse du moteur a courant continu.
Aujourd'hui nous avons repondus aux question globale du TP, dans le but de pouvoir fournir un TP structuré et guidé aux autres binômes.
Thème n°1
Comment faire tourner un moteur à courant continu à vitesse variable ?
A) La grandeur électrique qui fait varier la vitesse du moteur.
Montage :
Pour réaliser le montage, on a besoin d'un banc d'essai moteur ainsi qu'une dizaine de fils, d'un générateur basse intensité et d'un autre haute intensité.
Tous d'abord, il faut câbler le moteur sur le générateur haute intensité, qui sera au préalable réglé sur 12 V. Ensuite il faut fabriquer une alimentation symétrique +12 / -12 qui alimentera la carte de mesure . On mesure le signal sur la broche blanche à l'aide de l’oscilloscope.
Soit U(mot) la tension aux bornes du moteur et F(mot) la vitesse de rotation du disque par minute, mesuré par le capteur
Remplir le tableau joint ci dessous :
U(mot) |
0V |
4V |
8V |
12V |
Durée d'une impulsion |
Pas d'impulsion |
1730µs |
810µs |
507µs |
F(mot) en tr/min
|
Pas de fréquence |
1156,1 |
2469,1 |
3944,8 |
Qu'en déduisez vous ? Quelle est la grandeur électrique qui fait varier la vitesse du moteur ?
C'est la tension qui fait varier la vitesse du moteur.
B) Modulation de largeurs d'impulsions (PWM).
Un signal pwm ou Pulse Width modulation est un signal carrée dont la largeur à l'état haut est modulable. Ce qui permet dans notre cas de faire varier la valeur moyenne du signal
créer un signal pwm avec un gbf :
-allumer gbf
-appuyer sur square
-choisir une fréquence relativement élevée
-régler l'amplitude a la tension maximale du système alimenté
-régler l'offset sur la moitié de l'amplitude
-régler le rpport cyclique en fonction des besoin
C)Transistor de puissance MOSFET .
C'est un transistor de puissance, il se comporte comme un interrupteur qui se commande électriquement, lorsqu'on applique une tension sur sa base le courant peut circuler du collecteur vers l'émetteur. La différence avec un transistor classique est la forte intensité qui peut circuler entre le collecteur et l'émetteur.
D) PWM variateur de vitesse ?
(hacheur série pour la commande en MLI)
Si la vitesse du moteur dépend de <Um> et que le rapport cyclique Vpwm = α
<Um>=(U-Ur) * α
U ; Ur constantes
<Um> dépend directement de α et donc du signal pwm
E) DRL ? Utile ?
La diode protège le transistor du pic d'intensité qui se produit lors de la commutation et qui est dût à l'inductance du moteur.
Par N.SAREMBAUD & X.LEROY
Le 11/09/12