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Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Simon Kirchhofer,
Nombre de réponses : 7

Bonjour à tous !

Je vous propose un petit jeu autour d'un système simple : Une moto électrique pour enfant. Il s'agit d'un véhicule très modeste pouvant atteindre 4km/h.

Photo du jouet

Vous trouverez plus bas un schéma électrique complet du jouet. La question est :

Est-ce une bonne conception de la partie électrique ? Si non, pourquoi. schéma électrique

Voici les seules données dont je dispose : 

Batterie au plomb 6V 5Ah. Courant de décharge max 60A.
Limiteur de courant 4A.
SPST switch : bouton poussoir d'accélération au guidon.
Moteur à courant continu 6V 20W. Il est connecté à la roue arrière via un train d'engrenage droit.

En réponse à Simon Kirchhofer

Re: Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Flavien Airault,

Bonjour,

Je ne suis pas sûr de comprendre comment il est possible de créer une accélération avec "SPST" qui est un bouton poussoir ?  

En réponse à Flavien Airault

Re: Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Francois Kabiry,
Bonjour,

De ce que j'ai compris du système, appuyer sur le bouton permet d'envoyer une tension 6V au moteur qui va donc essayer d'atteindre sa vitesse maximum correspondante. Mais le moteur ne monte pas immédiatement à sa vitesse maximum, il faut qu'il accélère d'abord donc le bouton peut être considérer comme étant un bouton d'accélération vers la vitesse maximum. Relâcher le bouton va faire la même chose mais décélération.

Ainsi le bouton ne créer pas vraiment d'accélération, mais le fonctionnement même du moteur fait que envoyer un consigne constante est égale à faire une accélération.
En réponse à Francois Kabiry

Re: Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Simon Kirchhofer,
Quand le bouton poussoir est appuyé, il alimente le coté commande du relais (à gauche) qui commute le relais sur S2. Le moteur est donc directement connecté à la batterie via le régulateur de courant et le bouton poussoir.
Un des problème, bien expliqué par Valentin plus bas, c'est que cette conception revient à avoir une consigne de vitesse constante, et un courant qui n'est pas régulé (d'où le limiteur pour rien griller). Donc en gros, c'est un bouton "à fond" et puis c'est tout.
La question suivante est donc : à quoi sert le relais ?
En réponse à Simon Kirchhofer

Re: Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Valentin Burgaud,
Bonjour,

Passer l'étape de commutation des relay, le moteur pompe directement sur la batterie (d'où la présence du limiteur de courant).

Problème, pour une mcc, le couple est une image du courant (couplage électromécanique via les forces de Laplace sur les spires du rotor).
C=kI

Au démarrage, le couple (et donc le courant) appelé est énorme. On pourrait envisager une structure de hachage plus adapté pour protéger la batterie.
Typiquement pour fonctionner dans un seul quadrant, on pourrait y adjoindre un MOSFET piloté en PWM, avec son inductance, diode et condo (hacheur boost).
En réponse à Valentin Burgaud

Re: Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Simon Kirchhofer,
Ta solution serait bien plus élégante en effet.
Mais dans les faits, l'inertie mécanique est très faible (beaucoup de réduction entre autre) et la phase transitoire d'accélération est très faible et le système arrive très rapidement à sa vitesse maximale. Donc le système actuel fonctionne.
Mais d'habitude, à quoi sert un relais ? Et à quoi sert-il ici ?
Et quels sont les risques en cas de défaillance d'un des éléments du schéma ? C'est un jouet pour enfant, on a pas le droit de prendre de risques (et les normes ont bien évolué depuis cette exemple)
En réponse à Simon Kirchhofer

Re: Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Valentin Burgaud,
Le relais isole la partie puissance de la commande
En réponse à Valentin Burgaud

Re: Jeu : évaluation schéma électrique (ASM 2.0)

par Simon Kirchhofer,
C'est le rôle qu'il effectue la plupart du temps dans un circuit. Cela permet à des composants (comme l'interrupteur) de ne pas subir le courant élevé qui transite dans l'actionneur (voir exemple ci dessous).
schéma d'utilisation classique d'un relais

Mais dans notre cas, regarde la circulation de courant de puissance. Les circuits de puissance et de commande ne sont pas différenciés.