Alimentation PWM Réalisation personnelle

Bonsoir et bonne année à tous

J'envisage de réaliser moi-même une alimentation de type PWM spécifiquement pour le N
Je n'ai pas pu trouver de réponses satisfaisantes à mes deux questions:
Quelle doit être la tension maxi?   Celle admissible par les locos en N toutes marques confondues
Quelle est la fréquence de hachage optimale?  Le système pouvant fonctionner de quelques dizaines de hertz à plusieurs kilos hertz

J'aimerai avoir l'avis de spécialistes avant de me lancer...

Merci

Bonsoir et bonne année également,

La tension maximum est de 12V

Pour la fréquence de hachage, voir : http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?article44

Merci pour ce lien, c'est exactement ce que je cherchais..
Par contre maintenant je vais chercher un schema d'alimentation PWM asservie à la vitesse...et çà je sais pas faire.... Tant qu'a faire, visons la perfection...

Merci encore

Tu cherches sans doute quelque chose comme ça :

http://amfn.nice.free.fr/pics/picalim3.htm

Un bémol toutefois. Dans la section Asservissement, ils mentionnent qu'il n'utilise pas de régulation intégrale. Je ne sais pas exactement comment ils ont procédé mais si il ont mis une intégrale seule et pas de proportionnelle, c'est plutôt normal d'avoir une instabilité.

pour la culture générale    qu'est ce que une alimentation de type PWM?

C'est expliqué ici : http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?article44 § La tension hachée vers le milieu de la page

donc PWM correspond à alimentation en tension hachée. Ce n'est pas celle que l'on dit dangereuse pour les moteurs à rotor sans fer? Ou est ce une légende urbaine?

C'est une alimentation à courant haché

Pulse Width Modulation (PWM) ou Modulation de Largeur d'Impulsions

Si tu veux en savoir plus...tapes PWM sur internet...et bonne lecture...y en a pour tous les niveaux

piston93 a écrit:

donc PWM correspond à alimentation en tension hachée. Ce n'est pas celle que l'on dit dangereuse pour les moteurs à rotor sans fer? Ou est ce une légende urbaine?

Potentiellement dangereuse pour les petits moteurs en général et en particulier ceux à rotor sans fer quand elle est à basse fréquence (disons de 50Hz à 5000 Hz)

Pas dangereuse si elle est à haute fréquence (disons de 20000 Hz et au dessus)

Justement l'article traite de ce sujet.

Le premier dont j'ai déjà donné le lien : http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?article44
Et le suivant qui examine les deux cas : basse fréquence et haute fréquence : http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?article45

Sergio11 a écrit:

C'est une alimentation à courant haché

À tension hachée plutôt. Le courant suit plus ou moins selon la fréquence de hachage

Je reviens un peu à la réalité vrai...au raisonnable et je reformule ma question à l'attention de jlb
(J'ai bien compris l'article théorique vers lequel tu m'as renvoyé)

Etant nouveau pratiquant en N, je me pose pas mal de questions:

Le risque d'utiliser une alim hachée à basse fréquence est-il réel à l'usage ou reste-t'il théorique?

Souhaitant rester en alimentation pulsé, la solution du 20khz simple (non asservie) est-elle acceptable? et ne présente vraiment aucun risque pour les moteurs? (Le pulsé me permettant ultérieurement d'introduire des informations logiques dans le système)

Merci pour tes réponses

Sergio11 a écrit:

Le risque d'utiliser une alim hachée à basse fréquence est-il réel à l'usage ou reste-t'il théorique?

Je ne l'ai jamais moi même constaté mais il y a eu des cas de moteurs grillés avec des basses fréquence (50 - 100Hz)

Citation :

Souhaitant rester en alimentation pulsé, la solution du 20khz simple (non asservie) est-elle acceptable? et ne présente vraiment aucun risque pour les moteurs?  (Le pulsé me permettant ultérieurement d'introduire des informations logiques dans le système)

Aucun soucis avec du 20kHz

Le système pégase utilise un fréquence de l'ordre de 80 Hz et il ne me semble pas qu'il y ai des problèmes vis à vis des moteurs
Le système JAO qui fonctionne sous DOS (c'est dire au combien il est ancien) utilise aussi des fréquences proche de 100 Hz et les utilisateurs n'ont pas à se plaindre de pannes moteurs.

Vous pouvez aussi consulter ce lien

http://www.locoset.com/pagesite/technique/Couranthach%E9.htm

Note que je n'ai pas dit que ça grillait systématiquement mais plus la fréquence est basse et plus le moteur chauffe. Sur des « gros » moteurs H0 la chaleur s'évacue plus facilement.

Le système Pégase propose deux fréquences : 85Hz et 5kHz. Le 5kHz est : (je recopie ce qui est sur leur site) :

Citation :

Mode 'high' pulsé 5 Khz, 2048 pas
Ce mode permet de gérer les moteurs à rotor sans fer. Il possède également 2048 pas de vitesse et 2048 pas d'inertie.

Dans le lien que tu donnes, le passage :

Citation :

Pourquoi les RSF fonctionnent sans problème avec les alimentations digitales qui sont par essence basées sur des fréquences ?
Parceque le décodeur filtre les frèquences. Vous pouvez même régler le pas de fonctionnement de 16 à 128 par tour.

Ne me semble pas très sérieux.

As-tu lu les articles sur mon blog ?

Oui j'ai lu tes articles mais, sauf à avoir mal lu, ils ne m'expliquent pas pourquoi les moteurs chauffent plus à basses fréquences qu'à hautes fréquences.

Certes, dans le deuxième article il y a des résultats mais on ne sait pas d'où les chiffres sortent : expérience ou calculs ? Si calculs, sur quelle base : peut on avoir les équations.

Autre questions : les phénomènes physiques sont ils les même à 100 Hz et à 20 000 Hz ?
Lorsqu'on monte en fréquence, il faut prendre en compte les capacités qui peuvent être négligées à faible fréquence....

Bonne nuit

gfaoplus a écrit:

Oui j'ai lu tes articles mais, sauf à avoir mal lu, ils ne m'expliquent pas pourquoi les moteurs chauffent plus à basses fréquences qu'à hautes fréquences.

Certes, dans le deuxième article il y a des résultats mais on ne sait pas d'où les chiffres sortent : expérience ou calculs ? Si calculs, sur quelle base : peut on avoir les équations.

Sur des calculs. Les liens vers les annexes et les équations sont dans le premier article avant dernier paragraphe de la section « L’alimentation de nos locomotives » et ils sont aussi dans la rubrique :

http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?rubrique18

Les équations en conduction discontinue (faible fréquence) : http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?article47
Les équations en conduction continue (haute fréquence) : http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?article51

Citation :

Autre questions : les phénomènes physiques sont ils les même à 100 Hz et à 20 000 Hz ?
Lorsqu'on monte en fréquence, il faut prendre en compte les capacités qui peuvent être négligées à faible fréquence....

Les capas n'ont pas été prises en compte à haute fréquence. La présence de capas parasites va faire que le signal ne va pas être très carré à haute fréquence. Ça engendrera une oscillation du courant autour de sa valeur moyenne qui sera plus faible. Cet effet va dans le même sens que l'augmentation de fréquence : une valeur efficace du courant plus proche de sa valeur moyenne et donc des pertes joules proches de ce que l'on a en tension continue.

Bonjour,

Je profite de ce fil pour poser aux habitués du PWM 2 questions qui me tarabustent concernant les alims dites "à asservissement de vitesse" :

1) Si j'ai bien compris, ce principe d'asservissement de vitesse ne peut marcher que si l'on est en conduction discontinue (il faut bien des interruptions dans la conduction pour pouvoir lire la FCEM), donc avec une fréquence de hachage assez basse. Dans ce cas, ça implique que tous les décodeurs DCC qui utilisent des fréquences hautes ne peuvent pas réaliser d'asservissement de vitesse.
J'ai bon ou j'ai loupé quelque chose ?

2) Lorsqu'on est en analogique avec alim PWM à asservissement piloté par logiciel (exemple DR), comment se comporte le système en présence d'un engin dont le moteur trop rapide a été ralenti par des diodes zeners ? J'aurais tendance à penser que la réponse est : "mal !"
En effet, les diodes jouent leur rôle en faisant chuter la tension aux bornes du moteur, mais elles vont également faire chuter d'autant la valeur de la FCEM qui remonte au système pour l'asservissement. Du coup, en lisant une FCEM anormalement faible, le système va en déduire qu'il faut augmenter la tension pour maintenir la vitesse de consigne, et l'engin va aller trop vite.
Je me suis posé cette question lors d'échanges en MP avec Michel.b01 qui est équipé avec Driving Railway et qui a eu des gros soucis pour arriver à "calmer les ardeurs" de ses autorails équipés de chassis Tomytec...

Bonjour Dominique

DMARRION a écrit:

1) Si j'ai bien compris, ce principe d'asservissement de vitesse ne peut marcher que si l'on est en conduction discontinue (il faut bien des interruptions dans la conduction pour pouvoir lire la FCEM), donc avec une fréquence de hachage assez basse. Dans ce cas, ça implique que tous les décodeurs DCC qui utilisent des fréquences hautes ne peuvent pas réaliser d'asservissement de vitesse.
J'ai bon ou j'ai loupé quelque chose ?

Tu as bon ET tu as loupé quelque chose. Pour pouvoir faire de l'asservissement de vitesse en conduction continue, il suffit de couper la PWM à intervalles régulier afin de mesurer la FCEM. Par exemple dans la carte alimentation que nous développons avec mes camarades, la PWM est à 32kHz. Toutes les 100ms, la PWM est coupée pendant quelques ms pour mesurer la FCEM. Cette mesure est effectuée après que la diode roue libre ait fini de conduire. L'erreur entre la consigne et la mesure est calculée, la PWM est ajustée en conséquence puis rétablie.

Citation :

2) Lorsqu'on est en analogique avec alim PWM à asservissement piloté par logiciel (exemple DR), comment se comporte le système en présence d'un engin dont le moteur trop rapide a été ralenti par des diodes zeners ? J'aurais tendance à penser que la réponse est : "mal !"
En effet, les diodes jouent leur rôle en faisant chuter la tension aux bornes du moteur, mais elles vont également faire chuter d'autant la valeur de la FCEM qui remonte au système pour l'asservissement. Du coup, en lisant une FCEM anormalement faible, le système va en déduire qu'il faut augmenter la tension pour maintenir la vitesse de consigne, et l'engin va aller trop vite.
Je me suis posé cette question lors d'échanges en MP avec Michel.b01 qui est équipé avec Driving Railway et qui a eu des gros soucis pour arriver à "calmer les ardeurs" de ses autorails équipés de chassis Tomytec...

DR fait un asservissement de vitesse ? Je suis pas sûr.

Mais sinon tu as raison. Ceci dit on peut régler une consigne maxi je suppose.

jlb a écrit:

DR fait un asservissement de vitesse ? Je suis pas sûr.

Un indice qui laisse penser que DR ne fait pas d'asservissement de vitesse. Page 5 du guide :

Citation :

Il est possible sous Driving Railway d'appliquer des coefficients correcteurs de vitesse suivant le sens de marche sur un canton. Il peut être judicieux de mettre un canton pour une rampe importante afin d'augmenter la vitesse en montée et diminuer la vitesse en descente.

Si DR faisait un asservissement de vitesse, il ne serait pas nécessaire de changer de correcteur selon le sens de marche quand il y a une pente.

Merci pour ces précisions !
Bien pigé pour la mesure de la FCEM dans les temps aménagés à cet effet dans la trame, c'est futé.
Pour DR, je ne sais pas s'il y a un asservissement, mais je sais que michel.b01 a constaté au voltmètre des choses bizarres dès qu'il mettait sur les rails les chassis Tomytec, ce qui m'avait conduit à supposer qu'il pouvait s'agir de l'instabilité d'un asservissement.
Il aurait fallu un oscillo pour investiguer, mais il n'en a pas et je n'habite pas à coté...