Bonjour à tous,
Je commence à me pencher sur la conception d'un système où il faut contrôler la vitesse d'un moteur synchrone de 4kW. Le but serait de l'asservir via un régulateur PID.
Si je me suis bien renseigné, il faudrait une partie électronique gérant le PID et une gérant la fréquence du courant en entrée du moteur.
Ma question est de savoir si cela est réalisable grâce à un (ou plusieurs) Arduino, et quel type de carte et de composants seraient nécessaires.
Merci beaucoup de votre aide!
Bonjour,
Je ne connais pas ton niveau de connaissance en électronique, mais le plus délicat me semble le circuit de puissance qui commande le moteur.
La pilotage par un arduino ne me semble pas (trop) poser de problème, mis a part que la commande va générer une masse de parasites dont il va falloir se prémunit.
Est ce que ton moteur est un moteur est un moteur monophasé ou triphasé?
T-richelieu:
... Je commence à me pencher sur la conception d'un système où il faut contrôler la vitesse d'un moteur synchrone de 4kW. Le but serait de l'asservir via un régulateur PID. ...
Question bête et méchante : s'il s'agit d'un moteur "synchrone", en fonction de la charge, soit il tourne à la vitesse de synchronisme, soit il cale : il n'y a pas à réguler sa vitesse.
Peut-être s'agit-il d'un moteur asynchrone ?
Cordialement.
Pierre
Je connais bien les moteurs synchrones qu'on utilise abondamment dans nos produits.
Entre la vitesse théorique (donnée par la fréquence) et la vitesse réelle, il y a une différence qu'on appelle glissement et qui dépend de la charge du moteur (et de la tension). Les fabricants donnent une courbe théorique de la vitesse en fonction du couple. Bien sur si le couple résistant est trop fort, effectivement le moteur cale.
Je pense que T-richelieu parle bien d'un moteur synchrone car il parle de faire varier la fréquence du courant du moteur.
Merci de vos réponses !
Je suis pas très avancé en électronique, mon domaine est plutôt la mécanique, mais le problème n'est pas tellement de construire le système mais de savoir si c'est faisable et ce qu'il nécessite.
Le moteur serait à priori en monophasé et synchrone. Effectivement le couple résistant n'est pas très grand mais il faut une vitesse de rotation réglable suffisamment précise, est-ce que un moteur synchrone est adapté ou faut-il mieux envisager un asynchrone?
Il existe de nombreux variateurs de vitesse tout faits pour moteur synchrone fait soit par de électriciens comme Schneider Electrique ..., soit par de fabricants de moteur comme Leroy Somer ...
Comme je te l'ai dis, je pense que le circuit de commande à une telle puissance, demande de sérieuses connaissances en électronique. Je pense que tu devrais t'orienter vers un variateur de ce type. La plupart sont pilotables par un signal digital ou analogique et il en existe même qui ont une sortie donnant la vitesse réelle du moteur.
kamill:
Je connais bien les moteurs synchrones qu'on utilise abondamment dans nos produits.
Je n'en doute pas. Mais si on parle de glissement, alors, il s'agit de moteur a-synchrone ? non ?
Les structures sont différentes (mémoire scolaire) :
-> glissement) à s'accrocher au champ tournant.Pierre
Non il s'agit bien de moteur synchrone, mais il y a une différence entre la vitesse théorique et la vitesse réelle qui dépend de la charge. A charge faible, la vitesse réelle est pratiquement la vitesse théorique.
Merci Kamill
Si je comprend bien le plus simple est de prendre un variateur adapté pour créer le bon courant + un PID faisable en Arduino?
Il y a des points auxquels faire attention pour choisir un variateur?
kamill:
Non il s'agit bien de moteur synchrone, mais il y a une différence entre la vitesse théorique et la vitesse réelle qui dépend de la charge. A charge faible, la vitesse réelle est pratiquement la vitesse théorique.
???? Vous pouvez me mettre un lien sur le "moteur synchrone ayant un glissement" (va falloir que je retourne à l'école )
Cordialement
Pierre
@ChPr, mea culpa. Dans la société on appelle ça des moteurs synchrones, mais en fait ce sont des moteurs asynchrones.
T-richelieu:
Si je comprend bien le plus simple est de prendre un variateur adapté pour créer le bon courant + un PID faisable en Arduino?
Le plus simple est de prendre le moteur et le variateur chez le même fabricant (si celui ci fourni les deux)
Cela veut dire que le variateur fait aussi la régulation et qu'il n'y a pas besoin de programme en plus pour le PID?
kamill:
@ChPr, mea culpa. Dans la société on appelle ça des moteurs synchrones, mais en fait ce sont des moteurs asynchrones.
Oui, je pense que vous appelez "moteurs synchrones" des "moteurs a-synchrones synchronisés" car ils sont rendus synchrones (ou presque) par une commande électronique.
Cordialement.
Pierre
ChPr:
Je n'en doute pas. Mais si on parle de glissement, alors, il s'agit de moteur a-synchrone ? non ?
Les structures sont différentes (mémoire scolaire) :
- Moteur synchrone : un aimant (ou électro-aimant) s'accroche au champ tournant,
- Moteur asynchrone : le champ tournant induit dans le rotor (une cage) des courants de Foucault qui, pour se minimiser cherchent (désespéramment ou pas
Cordialement.
je pense que tu as raison c'est la différence essentielle entre les 2 moteurs :
ChPr:
... désespéramment ...
Petite note linguistique : je dispose d'un correcteur qui me trouve des orthographes n'étant plus usitées :o .
En effet, si la forme "désespéramment" a existé, elle est aujourd'hui remplacée par "désespérément" 
.
Cordialement.
Pierre
- asynchrone : la vitesse ne dépend pas de la fréquence,
Je ne pense pas. La vitesse dépend de la fréquence, elle est seulement toujours légèrement inférieure de quelques % à la fréquence du secteur.
Wikipédia :Machine asynchrone — Wikipédia
Glissement d'une machine asynchrone
Le glissement est une grandeur qui rend compte de l'écart de vitesse de rotation d'une machine asynchrone par rapport à la vitesse de rotation de son champ statorique. Il doit y avoir une différence de vitesse pour que ce type de machine fonctionne car c'est le décalage entre le rotor et le champ statorique qui provoque l'apparition des courants induits au rotor, courants qui créent le champ rotorique. Il est toutefois possible, par exemple pour réaliser des mesures qui permettent d'identifier les caractéristiques de la machine (essai au synchronisme), d'atteindre la vitesse de synchronisme en utilisant un dispositif comportant au moins une deuxième machine (par exemple une machine synchrone utilisée en moteur), qui assurera la production du couple nécessaire au maintien de la rotation.
En régime, le glissement est toujours faible, de l'ordre de quelques pour cents : de 2 % pour les machines les plus grosses à 6 ou 7 % pour les petites machines triphasées, il peut atteindre 10 % pour les petites machines monophasées. Les pertes par effet Joule dans le rotor étant proportionnelles au glissement, une machine de qualité se doit de fonctionner avec un faible glissement.
Pour revenir au sujet j'approuve Kamill quand il conseille de chercher du matériel tout fait.
Faire ce matériel demande des compétences élevées dans le domaine ultra spécialisé de l'électronique de puissance : un moteur qui s'emballe c'est pas bon pour la sécurité.