Comment gérer un couple ? un courant ? une charge ! un poids !!

[bbb69]

Bonjour,
j'ai mis en place un petit robot qui fonctionne avec un treuil, son objectif est simple ... se tracter sur 2m maxi à la verticale.

Voici l'équipement :
. 1 carte picaxe axe118 à base du 20M2
+ 1 carte fille L298 arduino pour moteur pap (mon treuil)
+ Mon moteur pas à pas
+ la carcasse du bestiot, la bobine de mon treuil, la ficelle etc..
= 800gr

Mon soucis est qu'avec une simple pile 9 ou 12v, le moteur n'a pas assez de courant je pense, du coup il n'a pas assez de force alors que sur mon alimentation stabilisée il y arrive !
Sachant que le poids du robot devrait augmenter un peu, je n'aimerais pas trop l'alourdir (quand je pense que je comptais le munir d'une batterie 12v comme on peut trouver sur les voiture radio commandée !! ça risquerait de faire trop lourd).

Savez-vous comment calculer le courant nécessaire ainsi que mon couple ? Mon moteur est censé fournir ce qu'il faut normalement.
Je vous remercie.

 

[jojojo]

Il te faut définir la puissance d'une force constante, appliquée pendant un temps donné (le temps que le bazar monte, soit la relation avec ta vitesse circonférentielle).

Tu peux poser : P= G*H / T
Avec : G Kg-poids de la charge (Newton), H hauteur a parcourir (mètre) et T (seconde) le temps que ça met.
Rappel : 1KgP = 9.8066N.

Avec ça, tu peux déterminer la puissance (Watt) nécessaire à la manoeuvre.
Donc, le U et le I dans le moteur (sans oublier le rendement du dit moteur, bien sûr).

 

[alainav1]

Bonjour,
si tu augmentes le temps (en modifiant la cinematique de ton treuil pour le faire touner moins vite ) la puissance va augmenter
avec un cric (vis ecrou ) on souleve une voiture
(bien sur le travail necessaire pour soulever la charge restera el même )
pour information
tu mesures la tension aux bornes de l'alimentation et l'intensité dans le circuit pour comparer l'alimentation et les accus (en cours de fonctionnement )
cordialement
Alain

 

[BESQUEUT]

si tu augmentes le temps (en modifiant la cinematique de ton treuil pour le faire touner moins vite ) la puissance va augmenter

Euhh ???
Si on démultiplie plus la transmission entre le moteur et le treuil (pour une même vitesse moteur, le treuil tourne moins vite) on augmente le couple mais on diminue la puissance nécessaire pour faire tourner le treuil, (à tension constante, le courant nécessaire est plus faible...)
Concernant la source d'énergie : la meilleure solution actuellement (meilleur rapport quantité d'énergie par gramme) est la batterie Li-Po.
C'est ce qui permet de faire voler des hélicoptères et autres drones...
Une solution simple (mais officiellement risquée) pour récupérer des cellules Li-Po à bon compte : récupérer des batteries d'ordinateur portable déclarées HS. Démonter soigneusement la carcasse en plastique (c'est écrit dessus qu'il ne faut pas le faire, donc c'est à vos risques et périls).
Séparer électriquement chaque élément. En général, un seul élément est réellement HS : les autres sont tout à fait récupérables...
Il faut trouver un chargeur de bonne qualité, par exemple ça ou ça

Pour ce qui est du moteur, un moteur PAP est ce qu'il y de pire en rapport puissance/poids. (c'est lourd, ça tourne doucement et le couple est assez faible...) On peut améliorer un peu les choses avec une tension optimale et un pilotage en 1/2 pas.
Un bête moteur à courant continu (associé à un encodeur optique si on souhaite un positionnement précis) donnera de bien meilleurs résultats. Il faut néanmoins l'utiliser à son couple optimal et donc tailler la démultiplication en fonction du poids du bidule. Ne pas oublier que plus on augmente le nombre de pignons, plus on augmente les frottements... Si on veut optimiser à fond, on peut même envisager d'utiliser quelques roulements à billes...

Mon soucis est qu'avec une simple pile 9 ou 12v, le moteur n'a pas assez de courant je pense...

Je pense la même chose, mais ça ne suffit pas de penser : il faut MESURER !
En l'occurence : tension et courant avec l'alimentation stabilisée et avec les autres sources envisagées...
Je ne sais pas comment vous avez procédé, mais pour que les mesures soient comparables, le robot doit peser le même poids dans chaque mesure. Donc pour le test sur l'alim stabilisée, il faut sans doute lester le robot...

 

[alainav1]

Bonjour,
si ça peux voue aider
quand j'ai besoin d'un couple important j'utilise
soit un servomoteur bricolee
http://fribotte.free.fr/bdtech/pic/servoCC.html
j'ai ainsi sous 5V un moteur avec un couple important
l'intensité consommé (donc la puissance ) s'adapte au besoin
soit un moteur de barbecue a pile (1.5v)
http://www.cdiscount.com/electromenager/r-moteur+tourne+broche.html#_his_


mais il n'y a pas de miracle la consommation est fonction de la puisance demandée
cordialement
Alain

 

[jojojo]

Bon, on va faire dans le concret.

On a dit 800gr, soit 7.84 Newton
On a dit 2m
On va dire en 20 seconde (bof ...)

Donc, P= 7.84 X2 / 20 = 0.784W
Le rdt d'un moteur PaP (mauvais !) est de +/-40%. Donc, un moteur de l'ordre de 1.7W, soit, sous 12V, 142 mA.
Le rdt d'un moteur brushed est proche de 60%. Donc, un moteur de l'ordre de 1.3W, soit , sous 12V, 100mA.
Perso, comme je suis radin sur le long terme, je mettrais un brushless, mais, bon.

Pour la source, je pense comme Besqueut: Des LiPo, meilleur rapport poids/puissance.

C'est-y plus clair ?

 

[PieM]

Puisqu'il s'agit d'un moteur PaP disposant d'un couple de 40 cm.N, il est à priori bien suffisant pour soulever une masse de 800g.
Le problème est que la tension de 12V est la tension maxi en maintien statique, mais en dynamique ce moteur demande une tension supérieure.
Erreur classique.
Déjà que le L298 va réduire la tension aux bornes des enroulements à 9V maxi vu ses Vce sat...

En outre il faut savoir s'il est bien alimenté en mode 2 phases pas entier.
Sans faire de grande modif, peut être que réduire le diamètre du treuil, serait suffisant. Sinon mettez un mouflage avec une poulie. Vous réduirez le couple par 2...

J'espère que vous avez pensé à la non réversibilité de votre truc ?
Avec un moteur PaP vous pouvez le maintenir à l'arrêt, en position mais si plus d'énergie votre truc descend jusqu'où ?

Avec ce moteur et un treuil de 30 mm de diamètre le couple nécessaire est de 1.5*8 = 12 cm.N. Le tiers de ce qu'est capable le moteur normalement alimenté.

 

[alainav1]

d'apres le post #1 ça marche avec un transfo 12v mais pas avec des accus
de là a penser que le transfo fait plus que 12v ?
donc seul des mesures ( courant et tension) permettrons de comprendre même si bien sur les observations faites dans les post precedents sont un plus
cordialement
Alain