variateur 220V de vitesse de broche commandé par PWM

[lapenduledargent/finemeca]

Salut Jp,

Magnifique ta gravure.
J'avais essayé le centrage et c'est une bonne idée.

J'ai hâte que ma machine pcb soit terminée...

J'ai une idée à tester. Pourquoi pas utiliser un forêt à centrer pour la gravure et pour le perçage ?

Je crains les bavures.

A bientôt

Pierre

 

[freedom2000]

Salut Jp,

Magnifique ta gravure.
J'avais essayé le centrage et c'est une bonne idée.

J'ai hâte que ma machine pcb soit terminée...

J'ai une idée à tester. Pourquoi pas utiliser un forêt à centrer pour la gravure et pour le perçage ?

Je crains les bavures.

A bientôt

Pierre

Les bavures il y en a mais un coup de papier verre 600 et il n'y en a plus !!!

J'ai gravé avec une fraise en V à 60° trouvée sur ebay

Du coup cette fraise doit pouvoir aussi servir à marquer les trous. J'ai vu une option qui traine dans PCB-Gcode et qui doit servir à ça

 

[freedom2000]

Voici l'option en question : "Spot drill holes"

J'ai vérifié ça marche. en fin de gravure tous les centres des trous sont marqués à la profondeur choisie.

 

[lapenduledargent/finemeca]

Ah super, dommage que j'utilise Kicad...

Pierre

 

[horsot]

Il semblerait que pcb2gcode puisse générer le gcode à partir d'un gerber kicad. Le souci c'est qu'il n'est pas dans les dépots ubuntu et nécessite une petite compilation à la main.

Je l'essaierai lorsque j'aurais finalisé le PCB.

Le petit lien de la doc de kicad à ce sujet : http://kicad.sourceforge.net/wiki/index.php/CNC_milling/drilling_of_PCB

A bientôt

Xavier

 

[lapenduledargent/finemeca]

Bonjour Xavier,

C'est très intéressant

A suivre.

Bon dimanche

Pierre

 

[freedom2000]

On m'a demandé le .hex du PIC.

Je le fournirai dans quelques jours car pour l'instant mon système fonctionne avec un phototransistor que jéclaire avec une torche

Inutile de dire qu'on peut faire mieux avec un système tout beau "fait pour" avec diode IR intégrée du type RPR220

J'ai commandé et reçu cette bestiole. Il me reste à régler le seuil de détection (un octet à changer dans le PIC...) dès que ça sera fait je posterai le .hex

 

[horsot]

Vivement que ça se finalise!

Il va falloir que je m'achète une défonceuse et la poignée de composants pour tester tout ça.

Xavier

 

[MR VECTRA]

BONSOIR

je suis en possession d'un superbe moteur neuf je pense à courant continue
je crois meme que c'est un BLDC quand i tourne il est hypersilencieux
ne chauffe pas ! je n'ai rien vu de tel comme qualité .
malhereusement son driver est cramé il faut que je lui en fasse un autre , donc pourrais je avoir votre aide pour ça , je vais quand meme poster une photos du moteur avec sa plaque signalitique !
pour déja connaitre le type de moteur ,
je souhaiterai en faire une broche de fraisage sur mon portique cnc
donc j'aurais besoin d'une variation de vitesse entre 200T/MN ET 2000T /MN ou plus si le moteur le permet ! si l'electronique suit aussI !

MERCI
MR VECTRA

 

[freedom2000]

BONSOIR

je suis en possession d'un superbe moteur neuf je pense à courant continue
je crois meme que c'est un BLDC quand i tourne il est hypersilencieux
ne chauffe pas ! je n'ai rien vu de tel comme qualité .
malhereusement son driver est cramé il faut que je lui en fasse un autre , donc pourrais je avoir votre aide pour ça , je vais quand meme poster une photos du moteur avec sa plaque signalitique !
pour déja connaitre le type de moteur ,
je souhaiterai en faire une broche de fraisage sur mon portique cnc
donc j'aurais besoin d'une variation de vitesse entre 200T/MN ET 2000T /MN ou plus si le moteur le permet ! si l'electronique suit aussI !

MERCI
MR VECTRA

Il faudrait savoir si ce moteur est vraiment à courant continu ou pas...
Tu l'alimentes avec quoi comme tension ?

Sinon ça doit être faisable, soit avec une alim à découpage avec un Mosfet (si c'est du DC) soit avec mon montage si c'est un bête moteur universel.

 

[MR VECTRA]

salut l'ami !

non en fait je ne veux m'avancer la dessus , il fonctionnait parfaitement avec un variateur electronique en tension d'entree bien sur ;220V mais , un de mes collègues je ne sais pas ce qu'il a fait , il a cramé le variateur .
tout de suite je fais des photos à l'usine et je te poste tout ça .
ce n'est pas un moteur asynchrone alternatif non plus ce dont je suis sur !
mais bon , attendons un peu pour voir .

:wink:

 

[freedom2000]

salut l'ami !

non en fait je ne veux m'avancer la dessus , il fonctionnait parfaitement avec un variateur electronique en tension d'entree bien sur ;220V mais , un de mes collègues je ne sais pas ce qu'il a fait , il a cramé le variateur .
:wink:

Ouvre le variateur et dis moi si tu vois un triac à l'intérieur.

Si oui tu es sauvé !

 

[MR VECTRA]

salut ! bon dimanche !

voila je mets les photos du moteur, j'ai lu un article de MAX MOD ou il disait que ce type de moteur pouvait etre asservi assez facilement , donc pouvait offrir une qualité en vitesse/couple/positionnement trés intérressantes !
bien que peu décrié ce type de motorisation m'a impressionné par son fonctionnement on n'entend rien meme pas les balais !
il faut dire aussi que c'est une grande marque leroy somer et française de surcroit!
en fait , je mes suis trompé comme tu vois c'est un moteur à balai
(BRUSHED).donc à courant continue .
la carte electronique ne sert plus à grand chose , car les composants rien d'écrit dessus , en plus cramé !
j'ai récupéré ce moteur sur un mélangeur de produits , d'occas ,trés peu servi !les charbons à l'intérieures sont neufs , pratiquement !

donc ce que je cherche à faire , un variateur de vitesse pour ce moteur
donc deux cas se presentent
- soit avoir la possibilité de lui mettre un etage de puissance , donc variateur et l'intégrer dans une cnc
- soit avoir juste le variateur de vitesse avec potentiometre sur boitier
donc variation manuelle de la vitesse !
j'opterais plutôt pour la 2eme solution , plus simple !
en plus comme je fais du process dans l'agroalimentaire principalement et l'industrie pharmaceutique , je voudrais bien me tourner vers ce type de solutions ,pour mon activité ,
que de rester sur les moteurs asynchrones 22OVou tri380V

donc voici les photos !

merci

 

[MR VECTRA]

moteur cc

voici les photos

PHOTO3

PHOTO 2

MOTEUR CC

 

[JKL]

Pour faire une VRAIE régulation de vitesse avec ce moteur il faut se procurer soit en neuf ( si on a des sous ) soit sur ebay aux USA ce type d'ampli ( faire évidement le bon choix car il y en a tellement de modèles ) il faut en plus une génératrice tachymétrique accouplée au moteur et en plus un simple potentiomètre et une alimentation comprenant un transfo quelconque, un pont de diodes et un ou des condensateurs. Il y a même des modèles de ces ampli auxquels il suffit d'appliquer une simple tension alternative de la bonne valeur.
http://www.a-m-c.com/download/datasheet/20a20.pdf

Il y a d'autres fabricants de ce type de modules/ampli mais je n'en connais pas avec autant de modèles.
Pour l'anecdote j'en utilise pas loin d'une dizaines achetés sur ebay.com

 

[freedom2000]

Re: moteur cc

voici les photos

Oui, là mon montage ne va pas aller du tout

Vraiment pas fait pour ça ...

 

[MR VECTRA]

ce moteur fonctionnait avec un simple potentiometre , et l'alimentation alternative directement du 220V du secteur , donc cette tension est appliquée à la carte electronique , en sortie de la carte donc entrée moteur je suppose que c'est une tension continue c'est normal !, avec le principe ,de la variation d'amplitude , mais le circuit electronique , je vais essayer d'en faire une photo .
il n'ya ni transfos ni alim ni rien de tout cela , mais je pense que pour passer de l'alternatif au courant continue c'est plutot , une alim à decoupage !
mais dis moi jkl , le tachymetre c'est pour la cnc ou quoi,! ça marchait parfaitement sans !
si c'est pour étre intégrer comme étant un axe à part en cnc là oui !

le casse tete du week end
A+ ET bon début de semaine

 

[MR VECTRA]

mais j'ai comme l'inpréssion que jp va nous sortir le shémas adéquat!
sinon je vais contacter le fournisseur pour qu'il me fournisse au moins le principe de la variation de vitesse sur ce type de moteur !et pourquoi pas
le shemas du circuit electronique , mais pour cela , je ne peux pas l'espérer
meme les codifications sur les composants sont effacés .

 

[MR VECTRA]

j'ai trouvé la doc par leroy somer meme sur le net mais le circuit n'est pas simple à realiser !
voici l'adresse du lien !
http://www.google.com/url?sa=t&source=w ... rrRbaXBUDg

 

[MR VECTRA]

jp si ça te tente tu me dis !

salut !

 

[freedom2000]

mais j'ai comme l'inpréssion que jp va nous sortir le shémas adéquat!
sinon je vais contacter le fournisseur pour qu'il me fournisse au moins le principe de la variation de vitesse sur ce type de moteur !et pourquoi pas
le shemas du circuit electronique , mais pour cela , je ne peux pas l'espérer
meme les codifications sur les composants sont effacés .

Le schéma le voici

Par contre ma première tentative s'est soldée par une explosion de mosfet...
Mais c'était de ma faute

Moralité je ne l'ai pas encore testé...

Le principe est cependant simple :
un signal PWM sert à hacher la tension d'alim du moteur via le mosfet.
La tension d'alim est donc proportionnelle au rapport cyclique du PWM.

Le PWM peut provenir d'un soft de CNC (Mach3, EMC2 ou autre) ou bien être généré par un PIC via un potentiomètre.


MAIS attention ce montage est dangereux (hautes tensions, hautes intensités ...) soyez prudents si vous voulez essayer ...

 

[freedom2000]

Comme promis, voici quelques nouvelles du variateur triac

J'ai reçu le phototransistor et sa diode IR.
J'ai du modifier quelques valeurs de composants pour adapter mon schéma à ce composant et re régler le comparateur dans le micro contrôleur pour bien détecter son signal.

A noter aussi que j'ai heureusement suivi les conseils de Xavier pour filtrer l'alim en sortie du 7805... J'ai du augmenter sensiblement la taille du condo pour que ça marche bien... sinon j'avais des parasites qui faisaient décrocher le PIC (merci Xavier )

Le circuit fonctionne maintenant parfaitement.

Les options sont les suivantes :
- commande simple du moteur via le relais seul
- commande simple du moteur via le relais et signal tachymètre
- commande du moteur via le relais et variateur de vitesse (commandé par Step/Dir)
- commande du moteur via le relais et variateur de vitesse (commandé par Step/Dir) et signal tachymètre

- Avec le signal tachymètre on peut activer la fonction asservissement PID via Mach3

Voici un petit film en mode "complet" :
- contrôle vitesse via Mach3
- tachymètre activé
- PID activé

Je vous livre le circuit imprimé, et le .hex du PIC

Voici aussi le schéma définitif ainsi que l'implantation des composants + les connections.

Une doc suivra prochainement en update de ce post (j'espère !)

Have fun

implantation des composants et connectique

schéma du variateur

Voir la pièce jointe Triac_StepDir_dimmer_phototrans_relais.pdf PCB Voir la pièce jointe Step_Dir_triac_&_tachymètre.zip .Hex pour programmer le PIC

 

[JKL]

Une tachhymétrie c'est pour une régulation de vitesse ( d'ailleurs nécessaire aussi avec le module Leroy si on veut de bonnes performances) et non pas pour faire du positionnement sur une CNC. Il me semble que le module Leroy n'est pas comparable car l'ampli que je propose travaille dans les quatres quadrants et pas lui.
Le secteur redressé va soumettre le moteur à une tension crète très élevée pour un moteur prévu pour 190 Volt.

 

[taramop]

salut freedom

Super ton régulateur PID pour la vitesse

Pour les réglage du PID si tu veux affiné:
A voir ta vidéo il doit manqué un peut de P (bande proportionnel) et pas asser d'intégrale (système qui oscille légèrement)
La bande proportionnel sert à calmé la montée en régime du moteur.

La valeur de P fixe le seuile à partir de laquelle ton moteur commence à réguler pour atteindre la consigne
Par ex pour un P de 200 ( unité des tours /minutes) vitesse programmé 30 000 tr ta carte va commencé à régulé est à amortire la monté en vitesse à 29 800 tr. si ton P est trop petit tu dépasse la consigne si il est trop grand tu reste sous la consigne.

Pour corrigé cette imprécision aprés tu as l'intégrale qui est la pour ça
L'intégrale te corrige l'écart entre la consigne et la mesure sur une basse de temps généralement en seconde.

Et pour les perte de charge due à l'usinage tu à la dérivé qui elle te corrige les varitions de vitesse en fonction de la tangente à ta pente de décroisance de tr/min pendant un temps par seconde. La dérivé compense de l'inverse à ta pente pour ramener le système à la valeur de consigne(en générale la valeur de la dérivé doit être inférieur de 6 fois la valeur de l'Intégrale).

Du moins c'est comme ça que fonctionne mes régulateurs de températures sur mes fours de traitement thermique
Si tu veux donne moi tes valeurs de PID je regarderai pour voir si on peut affiné le réglage.

 

[freedom2000]

salut freedom

Super ton régulateur PID pour la vitesse

Pour les réglage du PID si tu veux affiné:
A voir ta vidéo il doit manqué un peut de P (bande proportionnel) et pas asser d'intégrale (système qui oscille légèrement)
La bande proportionnel sert à calmé la montée en régime du moteur.

La valeur de P fixe le seuile à partir de laquelle ton moteur commence à réguler pour atteindre la consigne
Par ex pour un P de 200 ( unité des tours /minutes) vitesse programmé 30 000 tr ta carte va commencé à régulé est à amortire la monté en vitesse à 29 800 tr. si ton P est trop petit tu dépasse la consigne si il est trop grand tu reste sous la consigne.

Pour corrigé cette imprécision aprés tu as l'intégrale qui est la pour ça
L'intégrale te corrige l'écart entre la consigne et la mesure sur une basse de temps généralement en seconde.

Et pour les perte de charge due à l'usinage tu à la dérivé qui elle te corrige les varitions de vitesse en fonction de la tangente à ta pente de décroisance de tr/min pendant un temps par seconde. La dérivé compense de l'inverse à ta pente pour ramener le système à la valeur de consigne(en générale la valeur de la dérivé doit être inférieur de 6 fois la valeur de l'Intégrale).

Du moins c'est comme ça que fonctionne mes régulateurs de températures sur mes fours de traitement thermique
Si tu veux donne moi tes valeurs de PID je regarderai pour voir si on peut affiné le réglage.

Oui tu as raison faut encore affiner les réglages du PID qui a tendance à osciller un peu..

J'ai réglé comme ça :

 

[taramop]

je connais pas les unités que le soft utilise mais je vais essayé

Le truc quand on connais pas les unités c'est de fixé un I à une valeur dans ton cas je verrais bien 0.8 ou un 1 en intégrale.

Puis de faire baissé ton P petit à petit pour retrouvé une instabilité du sytème (ps il faut mêttre la dérivé à 0 pour cette essai) une fois l'instabilité trouvé tu réaugmente ton P pour la faire disparaitre et ton réglage PI est optimal normalement. Puis tu met ta dérivé à une valeur 6 fois inférieur à ton I.

 

[freedom2000]

je connais pas les unités que le soft utilise mais je vais essayé

Le truc quand on connais pas les unités c'est de fixé un I à une valeur dans ton cas je verrais bien 0.8 ou un 1 en intégrale.

Puis de faire baissé ton P petit à petit pour retrouvé une instabilité du sytème (ps il faut mêttre la dérivé à 0 pour cette essai) une fois l'instabilité trouvé tu réaugmente ton P pour la faire disparaitre et ton réglage PI est optimal normalement. Puis tu met ta dérivé à une valeur 6 fois inférieur à ton I.

oui les valeurs sont normalisées entre 0 et 1 --> je vais essayer tes réglages !

Merci

 

[horsot]

Salut,

Bravo JP, mais je pense que tu peux largement améliorer ton système. Je vous laisse lire la documentation d'EMC2 pour régler le PID (avec laquelle je m'accorde) :
http://linuxcnc.org/docs/html/motion_pid_theory_fr.html

La méthode de Ziegler-Nichols à l'inconvénient de tester le système en un seul point (d'oscillation entretenue le point en boucle ouverte de gain dB=0 et de phase -180°) et de déduire la correction à partir de ce dernier. Dans la pratique cette méthode donne de bons résultats qui peuvent être ensuite affiné à la main (l'intuition ).

Il existe d'autres méthodes que celle de Ziegler-Nichols mais elles sont en général plus lourdes. Pour ma part je trace la fonction de transfert en boucle ouverte de mon système sur un diagramme de Black-Nichols et j'applique les corrections dessus afin d'éviter ce point (0dB,-180°) le plus possible.

Il y a souvent un souci au démarrage pour passer de zéro à la consigne maximum. une solution est de faire varier doucement la consigne lors de la mise on (par une rampe). Je pense qu'il doit y avoir une option pour le faire avec Mach3.

Sinon encore bravo JP. Bon amusement

Xavier

 

[freedom2000]

Salut,

Bravo JP, mais je pense que tu peux largement améliorer ton système.

Xavier

Il faut d'abord que je teste son fonctionnement en charge, mais tout ça n'est plus qu'une question de réglage logiciel --> l'électronique ne bougera pas

 

[freedom2000]

Re bonjour,

Voici la documentation promise pour l'utilisation de la carte.

Voir la pièce jointe carte_controle_broche_triac_tachymètre.pdf Manuel utilisateur