Commande d'un moteur à courant continu

Marin Pau

Romain Rossi

Commande d'un moteur CC

Lors de ce TP nous allons modéliser un circuit électrique alimentant un moteur sous ISIS. Le but est de se familiariser avec ce genre de circuit pour ensuite pouvoir les réaliser à l'aide d'un plaque LAB.

Le moteur à courant continu :

Ce type de moteur est très utilisé. On fait passer du courant dans un bobinage lui-même soumis à un champ magnétique ( à l'aide de deux aimants, un pôle Nord et un pôle Sud ). Cette force fait tourner le moteur.

La partie qui tourne est appelée rotor et la partie statique est le stator. Pour inverser le sens de rotation il suffit d'inverser le sens du courant.

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

Inversion du sens de rotation :

Nous allons voir comment inverser le sens de rotation.

Première méthode : avec deux interrupteurs

[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25]

[pic 26][pic 27]

Le sens du courant est fléché est en orange.

Cas 1 : les deux interrupteurs sont sur la masse ( ou les deux sur le Power ), rien ne se passe.

Cas 2 (comme sur la capture) : le SW1 est sur la masse et le SW2 est sur le Power, la tension est positive et vaut 12V, le moteur tourne dans un sens.

Cas 2  : le SW1 est sur le Power et le SW2 est sur la masse, la tension est négative et vaut -12V, le moteur tourne dans l'autre sens.

Deuxième méthode : commande en pont

Cette méthode nécessite quatre interrupteurs.

[pic 28]

Lorsqu'on ferme les deux du haut, du bas, de gauche ou droite le moteur ne tourne pas. Logique en effet, dans chacun de ces cas le moteur n'est pas relié aux deux bornes du générateur.

Si les quatre interrupteurs sont fermés, un court circuit est créé et le moteur n'est pas alimenté.

Il faut fermer les interrupteurs « en diagonale ». Si SW1 et SW5 sont fermés le courant traverse le moteur de gauche à droite et il tourne dans un sens. Au contraire si SW3 et SW2 sont fermés le courant traverse le moteur de droite à gauche, il tourne donc dans l'autre sens.

Interface de puissance ULN 2003 :

On retrouve ici le même schéma électrique que nous avons du réalisé sur plaque LAB dans le TP n°13. Sauf que que cette fois-ci le circuit intégré est l'ULN 2003.

[pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36]

1 → La Masse                                                

2 → ULN2003 relié à la masse sur la broche 9 

+ la broche 1 à l'interrupteur

+ la broche 10 à la bobine du Relais

+ la broche 18 au générateur

3 → Relais avec commun relié au générateur  

4 → Résistance sur le commun du Relais

5 → Led reliée à la résistance et sur le 5V

6 → Moto-réducteur, relié au relais et à la masse

7 → Résistance entre la masse et l'ULN 2003

Comme on peut le voir sur la documentation il faut que le numéro logique de l'entrée 1B soit à 1 pour alimenter le relais. Le courant va alors suivre le chemin rouge pour arriver jusqu'au relais qui est sur la broche 16. Une fois le relais alimenté le moteur se met à tourner.

...