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 Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu

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romain fusbert



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MessageSujet: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Mar 7 Fév 2012 - 16:37

Bonjour à tous,

je profite de ce sujet pour vous présenter, un peu tardivement, mes meilleurs voeux pour cette nouvelle année.

Un ami me demande de lui motoriser sa centrifugeuse d'extraction de miel.

Il à récupéré un petit moteur monophasé à balai (j'en conclu qu'il s'agit d'un moteur universel) de 250 Watts.

Pour que son affaire fonctionne, la variation de vitesse doit être à couple constant à mon avis, mais je peux me tromper, vous me direz ce que vous pensez.

J'ai trouvé ce kit chez Sélectronic qui semble convenir :
http://www.selectronic.fr/k2636-kit-variateur-de-vitesse.html#
Que pensez-vous de ce kit ?

Le "schéma" proposé est le suivant :
[img][/img]
Pensez-vous qu'avec ce "schéma" on puisse envisager une variation de vitesse à couple constant.

Par avance, je vous remercie pour vos réponses.

Bien à vous.
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bruneau JEAN



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Mer 8 Fév 2012 - 21:26

Bonjour,
si ton moteur n' a pas de condensateur de démarrage mais des charbons pour alimenter
l' induit, c' est un moteur série ou universel.
On fait varier la vitesse en faisant varier la tension d' alimentation du moteur avec un gradateur.
C' est le role de IC.Par contre le schéma est incomplet et je ne comprend pas les liaisons
entre les composants.Ou est le potentiomètre pour faire varier la vitesse du moteur ?
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romain fusbert



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Mer 8 Fév 2012 - 22:43

bruneau JEAN a écrit:
Bonjour,
si ton moteur n' a pas de condensateur de démarrage mais des charbons pour alimenter
l' induit, c' est un moteur série ou universel.
Bonjour,
oui, c'est bien le cas, des charbons et pas de de condo de démarrage.
bruneau JEAN a écrit:
On fait varier la vitesse en faisant varier la tension d' alimentation du moteur avec un gradateur.
C' est le role de IC.Par contre le schéma est incomplet et je ne comprend pas les liaisons
entre les composants.Ou est le potentiomètre pour faire varier la vitesse du moteur ?
Oui, j'avais déjà lu qu'un gradateur pour charge inductive pourrait faire l'affaire mais quid du couple constant ?
Concernant le "schéma" (j'avais volontairement posé des guillemets dans mon premier message), c'est tout ce que j'ai pu obtenir auprès du fabricant du kit, malheureusement.

Par contre si quelqu'un possède un schéma qui pourrait faire l'affaire ou bien si quelqu'un connaît les références d'un kit adapté ... je suis toute ouïe !

Cordialement.
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 9 Fév 2012 - 10:36

Bonjour

Pour que son affaire fonctionne, la variation de vitesse doit être à couple constant à mon avis, mais je peux me tromper, vous me direz ce que vous pensez

Celà me parait une affirmation gratuite de ta part (et d'ailleurs fausse )

A une vitesse donnée et stable , le couple est celui que demande ta charge , c'est à dire l'extracteur. Donc un couple constant celà m'étonnerait ....



Si, comme je le pense, tu ne le connais pas, inutile de vouloir aborder l'étude de ton projet sous cet angle.

Motoriser un extracteur commence par la détermination et le choix ;
- de la vitesse ( moteur et réducteur à installer )
- de la puissance nécessaire.
- et de la gamme de vitesse à retenir.

Avec un KIT classique de variateur de vitesse pour un moteur universel, et avec ce type de charge , tu trouvera un réglage du potentiomètre de vitesse adapté à ton besoin (tout comme tu le fais naturellement avec une perceuse ).
Bin évidemment, il n'est pas question de régulation de vitesse ..

Cordialement

_________________
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bruneau JEAN



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 9 Fév 2012 - 11:17

Cool bonjour,
sur le moteur ,on peut faire varier la vitesse ou le couple pour maintenir un des 2 paramètres constant.En général, on maintient la vitesse constante.Si on veut travailler à couple constant,on pourrait avoir ce couple moteur à l' arrêt .Dans ce cas, on alimenterait l' induit moteur alors qu' il ne tourne pas avec le risque de bruler le collecteur et griller le moteur.Il faut par sécurité une génératrice tachymétrique en bout d' arbre pour que cela n' arrive pas.Je ne pense pas que tu trouvera facilement et à faible coût ce type d' équipement mais, bon on ne sait jamais. Si tu connais les courbes du couple résistant et du couple moteur, tu peux établir le ou les points de fonctionnement pour ton moteur;cela me parais compliqué étant
donné l' application.L' utilisation d' un opto triac a l' avantage d' isoler la commande de la puissance.

salutations
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romain fusbert



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 9 Fév 2012 - 16:28

Le Loup Blanc a écrit:
Bonjour
Bonjour Loup Blanc, merci pour ta réponse.
Le Loup Blanc a écrit:
Pour que son affaire fonctionne, la variation de vitesse doit être à couple constant à mon avis, mais je peux me tromper, vous me direz ce que vous pensez
Celà me parait une affirmation gratuite de ta part (et d'ailleurs fausse )
Pourquoi une affirmation gratuite ?
Je n'affirme rien, c'est pour ça que je précise que je peux me tromper.
Tu prétends que c'est faux, je te crois sans problème mais peux-tu m'expliquer si tu as le temps.
Le Loup Blanc a écrit:
A une vitesse donnée et stable , le couple est celui que demande ta charge , c'est à dire l'extracteur. Donc un couple constant celà m'étonnerait ....
La consigne de vitesse je la règle avec le variateur.
Au fur et à mesure que le miel est extrait des cadres la charge diminue et le couple avec.
C'est ce que tu cherches à m'expliquer ?
Le Loup Blanc a écrit:
Si, comme je le pense, tu ne le connais pas, inutile de vouloir aborder l'étude de ton projet sous cet angle.
Tu penses que je ne connais le projet, c'est ça ?
Ce n'est pas un "projet" au sens stricte du terme, il s'agit pour moi de rendre un petit service à un collègue.
Le Loup Blanc a écrit:
Motoriser un extracteur commence par la détermination et le choix ;
- de la vitesse ( moteur et réducteur à installer )
Le réducteur existe déjà, c'est un extracteur à manivelle.
Le moteur aussi, c'est un petit moteur (250 W) à charbons 230 V ~, de récupération (fournit par mon collègue).
Le Loup Blanc a écrit:
- de la puissance nécessaire.
Ni mon collègue ni moi ne connaissons la puissance exacte nécessaire pour entraîner à la bonne vitesse l'extracteur rempli de cadres bourrés de miel (6 ou 8 cadres si j'ai bien compris).
Le Loup Blanc a écrit:
- et de la gamme de vitesse à retenir.
idem, c'est l’inconnu, seule l'expérience nous apprendra tout ça.
Le Loup Blanc a écrit:
un KIT classique de variateur de vitesse pour un moteur universel, et avec ce type de charge , tu trouvera un réglage du potentiomètre de vitesse adapté à ton besoin (tout comme tu le fais naturellement avec une perceuse ).
Bin évidemment, il n'est pas question de régulation de vitesse ..
Si tu connais des références de "kit classique" pour ce genre d'application qui pourrait convenir, je suis preneur, à moins que celui que j'ai cité en début de sujet convienne.

En fait, cette histoire de couple constant m'à été inspiré par cet article :
variateur compensation de couple
mais j'ai immédiatement dérivé sur la notion de couple constant.
Que penses-tu de ce montage ?

Cordialement.
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romain fusbert



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 9 Fév 2012 - 16:36

bruneau JEAN a écrit:
Cool bonjour,
Bonjour, merci pour ta réponse.
bruneau JEAN a écrit:
Si tu connais les courbes du couple résistant et du couple moteur, tu peux établir le ou les points de fonctionnement pour ton moteur;cela me parais compliqué étant donné l' application.
Malheureusement je ne connais aucunes de ces données, en plus ça changera en permanence en fonction du remplissage des cadres par le fameux nectar ...
Tout va se faire au pifomètre pour trouver la bonne vitesse en espérant que le petit bourrin de 250 W convienne pour cette application !

Cordialement.
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 9 Fév 2012 - 17:25

Bonjour

Tu soulèves plusieurs problèmes ... (et j'ai bien saisi le contexte)

a) réducteur mécanique ...
bien sûr, il y a déjà un ou des engrenages, mais pour un entrainement par manivelle mue par l'opérateur, donc aucun rapport avec ton moteur qui peut tourner, suivant les modèles à 1000 ou 10 000 tours/minutes ...

Et de plus, un moteur série est tout à fait instable en vitesse ... elle dépend directement de sa charge , et est maxi à vide.

b) régulation vitesse
à part d'en réalise une, avec une génératrice tachymétrique, et un asserviossemùent de vitesse , celà n'existe pas pour ce type de moteur.

Les variateurs de vitesse traditionnels sont en "boucle" ouverte , et élaborent simplement une tension "moyenne' variable .
Dans l'utilisation indiquée, comme tu le dis, il va y avoir une variation de charge lors du décollement du miel , et celà va induire une variation de vitesse . Elle pourra être compensée manuellement (au bruit et à l'oeil ou avec un petit indicateur ce vitesse que tu pourra y associer ) par l'opérateur.

c) tu parles du problème particuler des perceuses .
Les premières perceuses à variateur ( 30 ans ou plus déjà) étaient pratiquement instables à faible vitesse , et l'opérateur devait ajuster la gachette en permanence)

Maintenant, elles sont pratiquement à vitesse constante, quel que soit le couple (ou presque), tout au moins dans leur domainr de fonctionnement ( pas de couple à vide, ou fort couple en perçage).
Pour celà, il est fait une correction de vitesse avec le courant du moteur.
Mais celà implique une bonne adaptation moteur/électronique (étuidié par le fabriquant)
C'est l'objet du schéma que tu viens de proposer .

De même, j'ai l'impression que l'on récupère une image de la vitesse (tension, ou fréquence d'impulsions crées par le collecteur), auquel cas, il est aisé de faire une pseudo-régulation de vitesse.

J'avoue ne pas mêtre penché là-dessus, car les moteurs universels appliqués dans l'outillage ( visseuse, perceuse, fraiseuse, ... ont leur dispositifs internes qui les rendent agréables à utiliser ; stabilité, mode impulsion pour les visseuses, ...)
et de ce fait, je ne pourrais guère t'aider .

Mon idée serait :
- ton moteur de 250 W (à vitesse nominale) est largement assez puissant pour remplacer l'être humain
- la première adaptation est mécanique , avec son réductyeur, pour qu"alime,nté en 230 V, il fasse tourner l'ensemble à la vitesse max habituelle.

- ensuite tu lui adjoints un variateut "lamda" , basic pour voir le comportement de l'ensemble et les besoins ou non de stabilisation ...

Autre solution, ... tu oublie ton moteur, et tu utilises une perceuse 230 V munie d'une réglage de vitesse (butée électrique sur la gachette).
Tu bénéficie ainsi :
- d'une vitesse de base maxi d l'ordre de 1000 t/mn
- d'une stabilisation vitesse incorporée .

Cordialement


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bruneau JEAN



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 9 Fév 2012 - 17:54

Bonjour
pour ce qui est de la partie théorique, on peut toujours maintenir une vitesse
constante ou un couple constant pour un moteur série à partir du moment que l' installation est
bien déterminée et que l'on a une géné tachymétrique en bout d' arbre.
Le moteur série peut très bien fonctionner en boucle fermée.
maintenant il me parait aussi plus simple d' utiliser une perçeuse avec variateur intégré et si
possible variateur mécanique pour l' application.
Il y a quand même un problème soulevé par le loup blanc en effet, rien ne permet de garantir
un couple suffisant et une vitesse stable à bas régime (remplacement de la manivelle);
pour cela utiliser du matériel électroportatif fonctionnant normalement à basse vitesse.

salutations
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bruneau JEAN



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 9 Fév 2012 - 19:24

Neutral Bonsoir,
il doit y avoir très certainement un train d' engrenages après la manivelle.Si tu n'a pas la bonne adaptation de vitesse directement sur la manivelle, dans ce cas applique le bout du mandrin sur les pignons intermédiaires.
Tu devrai ainsi définir la bonne vitesse avec le bon couple pour ton extracteur de miel.
Pendant les essais, fais bien attention aux pignons;même avec un moteur de faible puissance
c'est toujours très dangereux.

salutations
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romain fusbert



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Lun 13 Fév 2012 - 17:36

Bonjour Loup Blanc, merci pour tes réponses,
Le Loup Blanc a écrit:

Mon idée serait :
- ton moteur de 250 W (à vitesse nominale) est largement assez puissant pour remplacer l'être humain
Oui, tout bien réfléchi, ça me semble également largement suffisant, c'est déjà dur de fournir 250 Watts en vélo avec 2 jambes pendant de longues minutes alors avec un bras ... je n'ai aucune donnée sur le sujet mais j'imagine assez mal pouvoir fournir plus de 50 Watts sur une manivelle pendant 10 minutes !
Le Loup Blanc a écrit:
- la première adaptation est mécanique , avec son réductyeur, pour qu"alime,nté en 230 V, il fasse tourner l'ensemble à la vitesse max habituelle.
Oui, ça c'est la partie de mon collègue, c'est lui qui vas se débrouiller pour la fixation du bourrin et son raccordement sur l'axe du réducteur.
Le Loup Blanc a écrit:
- ensuite tu lui adjoints un variateut "lamda" , basic pour voir le comportement de l'ensemble et les besoins ou non de stabilisation ...
Oui, il y a déjà le kit, ensuite le schéma que j'ai trouvé et un petit dernier que mon collègue m'a déniché de je ne sais où mais qui pourrait convenir et qui à l'avantage d'être très simple, je ne sais pas ce que tu en penses (c'est une version à thyristor) ?
Variateur-1
Variateur-2
Variateur-3
Le Loup Blanc a écrit:
Autre solution, ... tu oublie ton moteur, et tu utilises une perceuse 230 V munie d'une réglage de vitesse (butée électrique sur la gachette).
Tu bénéficie ainsi :
- d'une vitesse de base maxi d l'ordre de 1000 t/mn
- d'une stabilisation vitesse incorporée .
Je vais en toucher un mot à mon collègue, c'est encore la solution la plus simple à mettre en oeuvre !

Cordialement.
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romain fusbert



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Lun 13 Fév 2012 - 17:42

bruneau JEAN a écrit:
Neutral Bonsoir,
il doit y avoir très certainement un train d' engrenages ..................... dans ce cas applique le bout du mandrin sur les pignons intermédiaires.
Tu devrai ainsi définir la bonne vitesse .................; fais bien attention aux pignons;même avec un moteur de faible puissance
c'est toujours très dangereux.
Bonsoir,
d'après mon collègue, ça vas pas être de la tarte pour ouvrir le réducteur, il semblerait qu'il n'est pas été fabriqué pour être démontable et donc réparable ... je doute de la qualité de l'engin, je regarderais ça de plus près, merci pour l'info.

Cordialement.
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PeterMacGonagan



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 16 Fév 2012 - 11:34

Il existe un kit gradateur chez velleman: il découpe une tension 230V à partir d'une tension de commande comprise entre 0 et 10V. J'en utilise plusieurs et il fonctionne très bien. La référence est K8003 DC Controlled Dimmer.
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romain fusbert



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Jeu 16 Fév 2012 - 16:10

PeterMacGonagan a écrit:
Il existe un kit gradateur chez velleman: il découpe une tension 230V à partir d'une tension de commande comprise entre 0 et 10V. J'en utilise plusieurs et il fonctionne très bien. La référence est K8003 DC Controlled Dimmer.
Bonjour,
merci pour ta réponse.
Tu utilises ce kit pour faire varier la vitesse de rotation de moteurs universels ?
J'ai regardé sa description sur le site de VELLEMAN, il faut également une alimentation extérieure pour piloter la platine, c'est bien ça ?
Le kit :
VARIATEUR DE RÉGIME
qu'ils proposent ne convient pas mieux d'après toi ? Tu l'as déjà utilisé ?

Cordialement.
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casou



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Sam 4 Aoû 2012 - 14:39

Bonjour,
Je suis apiculteur amateur et ai motorisé l'extracteur d'un collègue en utilisant :

Un triac + potentiomètre :
http://www.conrad.fr/q_4006_lt_triac_standard_to_220_p_48674_48828_584657_998270_FAS#descriptif

Un transfo 220 / 115 volts : ( récupération )

Un redresseur :
http://www.conrad.fr/pont_de_diodes_3_phases_psd25_04_25a_p_48674_48698_839120_217186_FAS#descriptif

Un fusible : ( récupération )
Un moteur à rotor bobiné récupéré sur une machine à laver

fournisseur du triac et du redresseur : "CONRAD électronique".
Je peux faire suivre le détail du montage par mail si besoin

Bonne journée,
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Le Loup Blanc
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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Sam 4 Aoû 2012 - 15:15

Bonjour

Pourquoi ne la mets-tu pas en Pièce Jointe ?
Je suis quand même surpris de cet assemblage :
- un pont redresseur triphasé,
- un transfo mono 120V,
- 1 triac et sa comande ,
- 1 moteur "universel" de machine à laver ? ( as-tu une photo , et la désignation de sa plaque constructeur)

Cordialement


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Sylvain50
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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Sam 4 Aoû 2012 - 22:55

Bonsoir,

Je pense que Casou parle d'un moteur de machine à laver à courant continu, d'ou le pont de diode (surement monophasé)
Sous 220V redressé, ces moteurs là tournent à 10.000 tr/min, d'ou le transfo à mon avis....
Mais un schéma et quelques photos permettraient de confirmer ces hypothèses....

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romain fusbert



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Dim 5 Aoû 2012 - 16:29

Merci pour ta réponse casou.
Oui, je veux bien un schéma de ta réalisation, mon collègue (très très fainéant ...) n'a toujours pas équipé sa centrifugeuse avec son moteur, sa dernière récolte ... il s'est tout tapé à la main ...

Cordialement.
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casou



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Lun 13 Aoû 2012 - 20:13

Bonjour à tous,
Désolé du retard. Je me suis absenté trop longtemps ces dernier jours.
Sylvain50 a raison. Il s'agit bien d'un moteur à courant continu de machine à laver.
Je fais un dossier dès demain matin et l'envoie dans la foulée.
Bonne soirée à tous,
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casou



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Mar 14 Aoû 2012 - 17:55

Bonjour à tous,
J'ai collecter la doc mais j'ai une difficulté pour la rendre accessible sur le site.
Elle semble bien prise en compte dans le fichier "servimg.com" dont l'adresse est dessous, mais chacun pourra t'il la consulter ? Merci de m'en informer. En attendant je continue de creuser le sujet.



https://i32.servimg.com/u/f32/17/72/62/67/fiche_11.jpg

Bonne journée à tous



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Mar 14 Aoû 2012 - 19:13

Bonjour

OK pour ce montage ...

Mais on aura une grande instabilité de la vitesse en fonction de la charge, problème certainement acceptable si la chage est stable et progressive ( par exemple un ventilateur ).

Mais ce qui m'avait fait réagir c'était la desription des matériels ..

- un pont redresseur triphasé,
- un transfo mono 120V,
- 1 triac et sa comande ,
- 1 moteur "universel" de machine à laver


pourquoi un pont redresseur triphasé , et un transfo 120 volts ....

Cordialement


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casou



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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Mar 14 Aoû 2012 - 20:58

Bonjour à tous,

je tente de mettre la suite ...



https://i32.servimg.com/u/f32/17/72/62/67/schama14.jpg

Tu as raison Loup Blanc. Il s'agit bien d'un redresseur monophasé. C'est une erreur de ma part ! désolé.

Le transfo 220 / 125 m'a permis d'abaisser de tension et d'approcher au mieux la plage de fonctionnement du moteur.

En bas à gauche du schéma général figure le schéma d'un interrupteur qui permet à l'apiculteur de disposer ( au choix via l'interrupteur ) de 2 potentiomètres de réglage. Un sur l'extracteur et l'autre ( un peu plus loin de l'extracteur donc moins pratique ) auprès du coffret contenant le câblage.

Ce schéma fonctionne depuis 2004 chez un apiculteur de mon entourage qui habite maintenant en Auvergne, le démarrage se fait vraiment "pas à pas" avant d'être amené tout doucement à la vitesse attendue.

En ce qui me concerne, disposant d'avance d'un rhéostat, il m'a suffit d'y adjoindre un pont redresseur pour obtenir le même résultat. Potentiellement plus cher si l'on ne dispose pas d'avance du rhéostat.

Bonne soirée,



Bonne soirée
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Sylvain50
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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Ven 17 Aoû 2012 - 15:39

Bonjour,

Effectivement, ce petit montage simple permet de faire un variateur de vitesse pour des moteurs à courant continu, ou des moteurs universelles.
Le transformateur permet d'adapter la tension au moteur choisi, et pour des puissances jusqu'à 2000 à 3000W suivant le triac.

Pour obtenir le couple maximum du moteur, un courant de forme "continu" est idéal.
Avec ce montage, ce n'est pas le cas, surtout quand on désire une faible tension. L'angle d'amorçage est tel que le courant est discontinu. Il est donc possible de mettre en série une inductance de lissage bobinée pour le courant moteur, et dont le circuit magnétique est environ égal à la puissance du transfo.

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MessageSujet: Re: Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu   Aujourd'hui à 7:47

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Variateur de vitesse pour moteur universel et petit moteur à courant continu
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