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Documentation

Contrôle des moteurs électriques*

Résumé: PWM, capteurs Hall/encodeurs, contrôle vitesse/couple.

1) Pourquoi un contrôleur est indispensable

  • Les moteurs BLDC/PMSM nécessitent un contrôleur (inverter) pour créer des phases AC à partir du 48–51,2 V DC, synchronisées avec la position du rotor.
  • Le contrôleur régule le courant (donc le couple), la vitesse, applique des rampes, protège (surtension/sous-tension/surintensité/température), expose des données (courant, vitesse, température) utiles pour la supervision/robotisation.

2) Principes de commande (simplifiés)

  • PWM (modulation de largeur d’impulsions): ajuste la tension moyenne appliquée aux phases; limite le courant.
  • Six-step / trapézoïdal: commutation par secteurs à partir des capteurs Hall (ou back-EMF sensorless). Simple, économique.
  • FOC (Field Oriented Control): commande vectorielle (axes d,q) pour un couple régulier et un meilleur rendement à charge variable; requiert Hall/encodeur ou estimation.
  • Boucles: vitesse (PID) et/ou couple (courant). Paramétrage: gains, limites, rampes.

3) Capteurs et modes de retour

  • Capteurs Hall: 3 capteurs, info de secteur; suffisant pour vitesse modérée et couple stable.
  • Encodeur (sin/cos, absolu): position/vitesse fines; utile pour contrôle précis, synchronisation, robotique.
  • Sensorless (back-EMF): possible mais moins robuste à très basse vitesse/fort couple.

5) Mise en service (check-list minimale)

  1. Vérifier polarité et protections DC (fusible proche +, sectionneur).
  2. Raccorder phases et capteurs (Hall/encodeur) selon brochage constructeur.
  3. Paramétrer: tension pack, courants (cont/pic), limites température, type capteur, sens rotation, rampes.
  4. Tester à vide: montée progressive, vérifier télémétrie (courant, vitesse, T°) et absence de défauts.
  5. Tester en charge légère: contrôler échauffement moteur/contrôleur, bruit anormal, couple.

6) Bus CAN: bases pratiques

  • Topologie: bus linéaire, résistances de terminaison 120 Ω à chaque extrémité; pas de dérivations longues.
  • Câble: paire torsadée, blindage recommandé; longueurs selon vitesse (ex. 250 kbps → ~250 m).
  • Adressage/ID: définir ID uniques; vitesse cohérente avec la longueur; vérifier erreurs (bit/ACK).
  • Protocole: CiA 402 (DS402) pour modes vitesse/couple/position; prévoir un nœud maître (PLC/MCU) et une logique de sécurité (estop, watchdog).

7) Sécurité et bonnes pratiques

  • EPI; éviter courts-circuits; respecter couples de serrage; IP conforme.
  • Contrôleur: dissiper la chaleur (contact thermique au châssis + pâte), éviter zones cloisonnées sans ventilation, tenir compte du derating.
  • Câblage de puissance: long. réduites, sections adaptées, retour de masse robuste, séparation puissance/logique.
  • Câblage signal: torsader, blinder, masse de référence propre; éviter boucles; soigner les masses pour Hall/encodeur.
  • Régénération: si freinage régénératif, prévoir résistance de décharge ou stratégie pour ne pas surcharger la batterie.

8) Diagnostic rapide

  • Lire les codes défaut du contrôleur (surtension/sous-tension/surintensité/température/sensor).
  • Vérifier télémétrie: courant, tension pack, températures, vitesse; comparer aux attentes.
  • Oscilloscope/pince DC si besoin: vérifier ondulations de courant, bruit, chutes de tension.
  • Problèmes fréquents: inversion de phases/capteurs (cognements), surchauffe (dissipation insuffisante), parasites CAN (mauvaise terminaison/blindage), faux-contacts.

Check-list rapide

  • Contrôleur compatible tension 48–51,2 V et marges max charge
  • Courants cont/pic adaptés; dissipation prévue; IP conforme
  • Capteurs paramétrés (Hall/encodeur) et sens rotation validé
  • Bus CAN câblé (terminaisons 120 Ω, blindage, IDs)


Pour en savoir plus : 


*: Les informations techniques présentées dans cet article sont fournies à titre indicatif. Elles ne remplacent pas les notices officielles des fabricants. Avant toute installation, manipulation ou utilisation, veuillez consulter la documentation du produit et respecter les consignes de sécurité. Le site Torque.works ne saurait être tenu responsable d'une utilisation inappropriée ou d’une interprétation incorrecte des informations fournies.