Alime Excitateur

[p ben]

Bonjour,

J'ai travaillé, a l'initiative de Julien, à la mise au point d'une alimentation régulée en courant, destinée aux moteurs à excitation.
Voici le schéma proposé à Julien pour le montage présenté au Lenco-Heaven, destiné à fournir 1.5 A à un excitateur dont les caractéristiques de base sont : Résistance, 4.5 Ohm, Self 0.08 H.

Le schéma a été retenu après simulation (P Ben) et essais (Julien) de plusieurs solutions.


  Serie deluxe.pdf (Taille : 163,19 Ko / Téléchargements : 367)

Les résultats obtenus par Julien sont encourageants et des évolutions sont à envisager, suite à ses mesures et aux observations en retour du Lenco Heaven.

Je m'oriente vers :

- Filtrage de l'alimentation en tête et simplification de la régulation courant
- Ajustage de l'amortissement de l'excitateur (plus pointu !)


Au plaisir de lire commentaires et suggestions.

Bien cordialement

Pascal B

[PFB]

Salut,
Généralement, les régulateurs ne sont pas très utiles quand il s'agit de réguler qqch qui ne varie pas...

Ou pire il y a risque de brûler la bobine de l'excitateur si le régulateur fonctionne à merveille, car P=R*I2 et vu que R chauffe...

Alors on limite la plage de régulation, ce qui au final ne sert pas à grand chose.

Ensuite il y a des bobines basse tension à partir de 7V et haute tension jusqu'à 200V, des circuits magnétiques différents, bonne chance pour s'y retrouver.

Tu travailles sur un circuit d'excitation en particulier?


PFB

[jys]

Salut,
Généralement...Tu travailles sur un circuit d'excitation en particulier?

Le tien, on a bien compris, il est hors normes UE !

[p ben]

Bonsoir P.F.

A la base, le raisonnement est le suivant : Pour maintenir un champ magnétique constant, il faut fournir un courant constant à la bobine d'excitation

On montre facilement qu'avec une alimentation à tension constante, le courant va varier en présence de modulation sur la bobine mobile du HP. Une partie de la puissance appliquée à la bobine mobile sera donc dérivée dans l'excitateur et le champ magnétique d'excitation va varier.
Avec une alimentation à courant constant, les deux problèmes disparaissent. Le courant constant maintient le champ magnétique d'excitation constant et la puissance dérivée tend vers zéro si la résistance interne de l'alimentation est suffisamment grande.

D’où l'approche qui consiste à remplacer l'habituelle alime en tension par un générateur de courant régulé.

Il n'y a priori aucun risque de détruire la bobine puisqu'on lui impose son courant recommandé de fonctionnement en permanence.

L'expérience faite à montré une amélioration significative du résultat acoustique.

Julien peut en dire plus sur le moteur utilisé - et sur l'amélioration observée. Perso, j'ai fait le schéma sur la base de ses indications : Courant souhaité - 1.5 A, Inductance 0.08 H et résistance ohmique 4.5 Ohm.

L'alimentation décrite ici délivre 1.5 A avec une résistance interne de l'ordre de 95 k Ohm.

Il est nécessaire d'amortir la bobine d'excitation par un shunt, fixé à priori a 18 ou 22 kOhm pour garantir la stabilité. Cette valeur devra être optimisée.

Bien cordialement,

Pascal.

[jys]

PFB, pour mémoire, j'en ai parlé ici, j'ai bobiné après calculs par Moi le proto du 38 cm Supravox à excitation à l'époque heureuse où je bossais avec Guy Le Cornec.
(je l'ai dans un carton pour des collectionneurs friqués)
Critères de bases: pas faire c..er...6 à 12 Volts avec un courant continu 'NORMAL'...cerise sur le gâteau, On Ajuste le Qts !!!

[Julien]

salut,

Si, PFB, finalement, ça assez nettement meilleur en regul de courant.
J'ai fini par faire des mesures simples et le moteur en question se comporte comme un transfo de rapport 0,5 à 1 selon les fréquences...
Si tu balances 1Vcc dans la bobine voice, tu récupères entre 600 et 900mVcc dans la bobine field coil de 7V...
Evidemment, la même mesure sur un HP "haute tension" est terriblement plus défavorable ( ratio >>>1).

Du coup, a germé l'idée de fixer "d'une main de fer" le courant afin d'éviter les retours de courants en boucle entre alim field, HP, voice coil, ampli...

A l'écoute, c'est significativement meilleur que différents gros trucs avec plus ou moins de self ou de condos...

Julien

[calivin]

Bonsoir,

Je suis (du verbe suivre) Pascal, champ constant pour I constant. Comme il l'a expliqué, le champ de l'excitateur est perturbé par le courant donc le champ variable de la bobine du HP.
La résistance interne du générateur doit tendre vers l'infini. Une inductance en série pourrait aider.
Je peux prêter deux selfs 85mH 10A 1ohm pour essais.

Edit: j'ai l'impression que la valeur de la self en fonction de la fréquence doit jouer.
Souvent les selfs de filtrage s'écroule avec la fréquence. Une self à air donc ?

Par ailleurs une résistance non selfique en série sur l'excitation doit permettre quelques mesures.
Vincent

[p ben]

Bonjour Vincent, et tous.

Julien a fait des essais avec selfs seules, mais aussi avec self plus régulateur shunt sans capas (comme à ETF2015, mais en courant cette fois), solutions abandonnées cause ronflette...et poids excessif.

Coté modulation, l'influence de la fréquence est bien réelle et peut dégrader le résultat.

Corollaire de la remarque de Jean Yves, on doit pouvoir contrôler le QTS avec la résistance d'amortissement (shunt de la bobine d'excitation), et cela peut être une réponse au problème fréquentiel.

Le swing tension du à la modulation est élevé aux bornes de la bobine d'excitation, et il faut donc que l'alime soit capable de le suivre...et pour revenir au propos de Pierre-François, c'est elle qui chauffe ! Gros dissipateurs en vue !

En dernier, ce serait bien d'analyser le rendement du HP....(sur l'ensemble du spectre bien sur !) car il devrait augmenter quand la résistance interne de l'alime augmente et cette mesure pourrait mettre en évidence d'éventuels problèmes. Du boulot pour les vacances d'été !

Je pense qu'Eric (EBA) va faire des essais aussi...(je ne cherche pas à t'influencer....noooon!).

Pascal.

[PFB]

A la base, le raisonnement est le suivant : Pour maintenir un champ magnétique constant, il faut fournir un courant constant à la bobine d'excitation

On montre facilement qu'avec une alimentation à tension constante, le courant va varier en présence de modulation sur la bobine mobile du HP. Une partie de la puissance appliquée à la bobine mobile sera donc dérivée dans l'excitateur et le champ magnétique d'excitation va varier.
Avec une alimentation à courant constant, les deux problèmes disparaissent. Le courant constant maintient le champ magnétique d'excitation constant et la puissance dérivée tend vers zéro si la résistance interne de l'alimentation est suffisamment grande.

Bonjour,
Je vois, mais le postulat est faux, tu oublies (comme tout le monde) la température. Ce n'est pas possible d'obtenir un champ magnétique constant à cause de cette foutue température.

Concernant la modulation du champs magnétique par la bobine mobile de la bobine d'excitation, cela dépend, comme écrit plus haut cela dépend du rapport des spires et des impédances de l'excitateur, à cela t'ajoutes un énorme entre-fer et les variations seront micro-métriques.

Il n'y a priori aucun risque de détruire la bobine puisqu'on lui impose son courant recommandé de fonctionnement en permanence.

Si le courant fait chauffer la bobine, sa résistance augmente, si R augmente la puissance augmente à courant constant. Au final ça peu cramer.

L'expérience faite à montré une amélioration significative du résultat acoustique.

Oui je crois qu'il y a des différences, mais vu qu'on ne peut généraliser, disons que les différences sont "variables" Comme Julien le sais je n'avais que des bobines haute tension de l'ordre de 100-250Vdc.

PFB

[PFB]

Si tu balances 1Vcc dans la bobine voice, tu récupères entre 600 et 900mVcc dans la bobine field coil de 7V...

Salut Julien,
A vide je veux bien, et avec une résistance de 1000R sur la bobine de field coil quasi plus rien.

Il y a quand même un entre-fer de 1 à 2 mm ce qui n'améliore pas le couplage magnétique.

PFB