PHOTOS 2 - DIVERS

TECH's

à quoi ça ressemble à l'interieur

Solaire
Détails & généralités


Aspect de l'embase (géométrie N°1) intégrant la carte servo contrôle (modes "opto" ou "hall") Gabarit de test multi géométries, de 1 à 8 bobines de champ, 1 à 2 cartes servo contrôle (mode "opto" ou "hall") :
Ce qui se cache sous le boîtier Hammond en page Images et vidéo Aspect du gabarit de test configuré pour géométrie N°2a (mode "opto"), 4 bobines de champs et 1 carte de contrôle



Autre façon de construire le Flyingmagnet©
Géométrie N°5 stabilisée par carte 3 canaux.




Construction d'une Géo N°1 en utilisant 3 tubes laiton identiques contenant les même aimants.
Mode "hall", possibilité de rencontrer les critères N°4, N°5 & N°6, pas de problème d'alignements.
Gabarit de test Géo N°5 connecté à une carte 3 canaux.
Peut aussi être dissimulé sous un boîtier. La matière utilisée pour le dessus de la boîte peut être en aluminium, laiton, cuivre ou tout plastique. Une attention particulière doit être donnée dans le cas de l'utilisation du cuivre ou d'aluminium épais (Contact). Lévitation stabilisée en mode "hall", différentiel ou non.



Flyingmagnet_2© : fausse géométrie N°1, faux Flyingmagnet




Plus de détails sur cette configuration [.pdf]


Retour à la page lévitation

Lévitation magnétique & servo mécanisme


Aspect du gabarit de test configuré pour géométrie N°2a (mode "opto"), 8 bobines de champ et 2 cartes de contrôle :
"le grand luxe", cette configuration permet un renforcement de la stabilité longitudinale, c'est-à-dire une plus forte résistance aux forces de déstabilisation extérieures : courants d'air, chocs etc. (le système ne peut rien contre votre chat!)
Remarque : On peut considérer l'objet flottant comme la partie mobile d'un moteur linéaire, sans friction et non chargé, donc d'une extrême sensibilité et de plus sollicité par des forces longitudinales, transversales et verticales qui, elles, ne sont ni stables, ni linéaires... d'où le côté "délicat" et la difficulté d'étendre la zone de stabilité longitudinale de plus de quelques mm.
Elément minimal partie d'un modèle de servo mécanisme :
un moteur entraînant un train réducteur dont la sortie à couple élevé entraîne en synchronisme la charge et un potentiomètre générant l'information de position angulaire
Principe d'utilisation : une fois l'ensemble interconnecté avec la carte servo contrôle, sous tension et immobile, en supposant que le corps du potentiomètre soit libre de pivoter sous un couple de valeur négligeable si l'on fait exécuter une rotation dans n'importe quelle direction, de par exemple 12 degrés, immédiatement la sortie "couple élevé" va effectuer une rotation de 12 degrés et se remettre en position d'équilibre. A noter que non seulement la position angulaire sera transmise mais également la vitesse... >>>
>>> à laquelle elle est demandée (dans les limites des caractéristiques du système). Voilà, on a presque une direction assistée électrique miniature. En élaborant autour et à partir de ce modèle, de nombreuses réalisations sont possibles pour l'amateur.
Remarque :
Depuis plus de deux siècles physiciens, mathématiciens, ingénieurs et d'autres ont imaginé, élaboré, défini, mis en équations et réalisé de multiples formes de servomécanismes, de systèmes de régulation et d'asservissements de tous types et de toutes tailles, la littérature s'y rapportant est abondante.





Application de la carte à un autre type de servo mécanisme.

Description rapide d'un gyrocompas type "marine"

Dans un gyrocompas marine classique (Anschutz Std IV), les gyroscopes sont placés à l'intérieur d'une sphère flottant dans un liquide conducteur à densité calibrée et température constante. La sphère elle-même est à l'intérieur d'une enceinte sphérique supportée et axée verticalement par "pattes d'araignées" qui véhiculent les liaisons électriques aux différentes électrodes lesquelles, au travers du liquide, vont alimenter les moteurs et détecter l'orientation de la sphère gyroscopique orientée au Nord. Cette position est obtenue grâce à un circuit servomoteur qui alignera la sphère "contenante" sur l'orientation de la sphère gyroscopique entraînant en synchronisme une rose des vents face à la ligne de foi du navire ainsi qu'un synchro-transmetteur qui distribuera le cap du navire vers les instruments, l'autopilote et les compas extérieurs à la passerelle. La cuve suspendue à la cardan renfermant liquide et sphères, est percée d'un hublot avec graticule au niveau de la ligne équatoriale permet la lecture directe du vrai cap. L'alimentation des gyroscopes et signaux électriques de la sphère gyroscopique sont véhiculés entre la sphère contenante mobile et l'extérieur fixe (le navire) par contacts glissants (bagues montées sur la partie émergente de l'axe portant la sphère contenante et charbons sur la partie fixe). Une dernière enveloppe boulonnée au plancher du navire porte l'ensemble par une suspension à la cardan.

Deux points à souligner :
Le servo moteur entraîne l'ensemble suspendu à la cardan au travers d'un train réducteur par simple friction (évidemment le synchro-transmetteur, lui, est totalement lié par engrenages).
Sur le conseil d'Einstein lui-même lors de l'élaboration du premier gyrocompas Anschutz au début du siècle dernier, la sphère gyroscopique évite le contact avec le fond de la sphère contenante grâce à une bobine de champ fonctionnant en répulsion !



Servo mécanisme "à la manière de ..."


Démo de principe : On va lire directement le blanc d'un des caractères de la rose des vents (par exemple la première branche verticale de la lettre [N]ord) d'une boussole accessoire d'automobile dotée d'un couple très faible et transférer le cap indiqué à un mécanisme puissant répliquant ce cap à la manière de... d'un gyrocompas. L'une des préoccupations majeure commune au gyrocompas, à cette démo et à tous servo mécanismes : ne pas affecter la valeur de la mesure à recopier par le mécanisme qui recopie cette valeur. En bref, pas de contact mécanique et pas de champ perturbateur entre les deux, conditions parfaitement remplies par le mode "opto".

Note : La carte est configurée, réglages compris, de manière en tous points identiques comme elle l'est dans l'application lévitation.



cliquer pour charger la vidéo cliquer pour charger la vidéo
Aspect du montage de démonstration (mode "opto")
– Le plateau tournant représente le navire, la ligne noire étant sa ligne de foi.
– Le servo moteur et son réducteur (l'ensemble identique à celui représenté plus haut mais sans potentiomètre), la partie extérieure transparente du compas et le capteur sont l'équivalent de la sphère extérieure et de son dispositif d'entraînement décrits plus haut.
– La rose des vents mobile est l'équivalent de la sphère contenant les gyroscopes.
Interprétation : vu qu'il s'agit d'une démo de principe on fera l'impasse sur la liaison par contacts glissants (rotation de plus de 360°); également les valeurs de cap absolu sont sans intérêt. Seul le verrouillage du secteur gradué avec la rose des vents du compas, malgré la rotation du navire représenté par le plateau, est pertinent.
>>>

– La carte électronique est équivalente à celle du gyrocompas décrit plus haut.
Commentaires : les résultats de ce montage de principe très simplifié sont étonnants, des précautions sont nécessaires :
1- Tous les composants en dehors du moteur sont magnétiquement neutres (réducteur entièrement constitué de matière plastique, visserie laiton, blindage magnétique du moteur par seconde enveloppe).
2- Eloignement vertical du compas.
3- Enfin si l'on réalisait réellement ce montage, la carte servo-contrôle serait montée solidaire du boîtier du servo-moteur, ce qui réduirait à deux le nombre de contacts glissants nécessaires (alim.15 Vca).
Observer le comportement dynamique de ce (curieux) assemblage : la fixité du disque blanc qui conserve la direction donnée par le compas magnétique (Nord magnétique) alors que l'on effectue la rotation du plateau (qui représente le plancher de la passerelle du navire).
La sortie "couple élevé" est prête à recevoir un système quelconque de transmission du cap, et si l'on greffe à ce système au travers d'un dispositif de prise de consigne de cap une deuxième carte servo contrôle reliée aux commandes de gouvernail d'un navire en mouvement, on obtient alors la fonction de base d'un autopilote (d'autres fonctions importantes doivent être ajoutées).
En élaborant autour et à partir de ce modèle, de nombreuses réalisations sont possibles pour l'amateur.
Une vidéo 79 Ko - durée 10 s (.AVI - wmv9) peut-être vue en cliquant sur l'une des 2 images.


Haut de page



... ou à la poursuite du Soleil et même de la Lune


Etude de capteurs de position solaire ultra simples : On reprend le système de suspension à la cardan de la page "Autres choses", on y ajoute un servomoteur sur chacun des deux axes de liberté, on connecte ces moteurs aux sorties de 2 cartes servo, on équipe chaque cadre d'un capteur de lumière ultra simple relié chacun à l'entrée de la carte correspondante.
Les deux axes de liberté sont équipés de rapporteurs pour la mesure d'angles : 180 ° en azimut et 90° en élévation, de plus, un compas magnétique est ajouté sur le dessus du cadre d'azimut comme aide à la calibration.

Après midi, ciel couvert Il y a trop d'ultraviolets
1. Le cadre orienté avec ciel dégagé (matinée)
2. Le cadre orienté SW avec ciel couvert (après midi)
Lorsqu'il n'y a plus de contraste le système s'immobilise en consommation minimale. (curseur sur l'image)
Aspect du montage de démonstration
Pour des raisons de rigidité et de simplicité mécanique le moteur d'azimut (axe vertical) et le moteur d'élévation (axe horizontal) sont utilisés en "axe fixe, stator mobile".
Le cadre utilitaire "élévation", destiné en première utilisation à porter un panneau solaire (évidemment de bien plus grandes dimensions), comporte les capteurs de positions en azimut et en élévation de la source lumineuse.
but de l'expérience : Il est d'évaluer un certain nombre de capteurs optiques de natures différentes, leurs dispositions et leurs arrangements électriques ainsi que le type d'entrée à utiliser sur les cartes servo, ceci afin de réaliser un capteur de position solaire (ou de source de lumière) ultra simple. Au bas du montage on aperçoit le moteur d'azimut.
Il y a vraiment trop d'ultraviolets ! Ne jamais regarder le soleil à l'oeil nu ou au travers d'instruments optiques : risques de dommages irréversibles aux yeux (cécité) (curseur sur l'image)
A gauche du cadre "élévation" : le système de captage de la position en élévation, et au bas le système de captage de la position en azimut du soleil.
Pour la poursuite du soleil dans les deux dimensions, les photorésistantes montées en pont semblent très efficaces, l'une orientée vers le passé, l'autre vers le futur, de manière à ne jamais faire face au soleil en opération normale, les signaux d'inégalité des valeurs de luminosité initient la contre réaction mécanique des servomoteurs, ramenant les ponts à l'équilibre. Pour un ciel dégagé cet équilibre correspond à la position du soleil à cet instant. Si le ciel est couvert le panneau s'orientera vers la zone la plus lumineuse (moyenne) ce qui est toujours mieux que pas d'orientation du tout...
Le meilleur arrangement encore très simple semble être : 2 phototransistors avec lentille hémisphérique contrôlés par une photorésistante d'ambiance ce qui permet d'élargir la plage de fonctionnement aux extrêmes de luminosité.
Les servomoteurs sont contrôlés par 2 cartes empilées, alimentation commune et dont les entrées sont configurées : différentielles, basse impédance.
Note: la calibration a été faite avec l'aide du freeware Helio V3.2, téléchargé depuis le site: www.petermeadows.com





Si l'on n'aime pas l'électronique, on peut utiliser une solution verte ...

harnachement


Servo mécanismes : suggestion...




Relais : R bobine>400 Ohms
Si dessin mal lisible : contacts NO 4-5 (extrémité), NF 6-3, COM 2-7
circuit cablé

Exemple de carte interface (60 x 100)

Les deux terminaux 3 points à gauche et à droite ne font pas partie de la description
en haut :
terminal 2 points : entrée source extérieure
en dessous le pont B1, les condensateurs
C1 et C2 ne sont pas installés
terminal 3 points : sortie moteur
en bas :
terminal 3 points : entrée signal de positionnement en provenance de la carte servo-contrôle et au dessus entre les relais K1 et K2 : J5-J6 puis J7-J8

Les diodes D1 & D2 sont câblées en dessous.

Trop de chaleur à dissiper, adaptation de puissance ou de tension :

Concept et principe du montage
Il n'est pas toujours nécessaire d'ajuster la vitesse de positionnement d'un mécanisme à la vitesse optimale, requise par un changement de consigne (déplacement des cible, capteur ou référence) sur la totalité du parcours. On peut vouloir aller plus vite ou moins vite, voire très lentement. Si un changement de consigne implique des déplacements relativement longs, multiples, avec des temps de repositionnement modulables ou sans exigence particulière, avec ou sans précision en final (par ex. : multiples pointages précis d'une antenne TV sat., d'un projecteur ou l'ouverture variable d'une trappe d'aération par vérin électrique, etc.), dans ces cas pourquoi dissiper de la puissance sous forme de chaleur sur la carte pour déplacer le système alors que seule la précision finale est pertinente ? de là, la suggestion du circuit interface ci haut.
Le servomoteur est actionné au travers des relais pendant les phases de déplacements longs alors qu'aucune précision n'est requise (si l'application le permet) en utilisant une source quelconque CC ou CA non stabilisée. (cf. Notes.) Il repassera en mode "fin" analogique à l'approche du point d'équilibre. Si un déséquilibre se reproduit, le servomécanisme recherchera la stabilité dans son régime normal, mais si ce déséquilibre atteint la valeur d'excitation d'un des relais, la régulation repassera en mode binaire. La différence entre courant d'excitation et courant de maintien des relais permet ce fonctionnement.
Le pont B1 est préférable même avec une source CC, il évite d'avoir à se soucier de la polarité de la source (un fusible doit être inséré en entrée du pont).
Avec ce circuit additionnel les transistors de sorties et les régulateurs 12 Volts ne surchauffent pas, même équipés de radiateurs minimaux (sous entendu qu'en ce qui concerne les régulateurs c'est le parti pris d'alimenter les étages de sortie après régulation qui est cause de leur échauffement).
Notes.
1) - Les principaux points étant que la source soit acceptable par l'élément moteur et que l'on reste dans des valeurs de basses tensions sécuritaires. Au vu des puissances modestes mises en jeux, il est préférable de privilégier les adaptateurs muraux CA/CC ou CA/CA de bonne qualité, les normes d'isolement seront conformes à l'application.
2) - L'adjonction d'un circuit extérieur peut faciliter l'implantation de fonctions souvent obligatoires comme :
- l'arrêt d'urgence par l'utilisateur, au niveau du moteur lui-même, complémenté par une mini période d'inversion de direction (un servomoteur avec réducteur de vitesse même de petite puissance peut être agressif...)
- l'arrêt et/ou inversion en fin de course utile
- l'arrêt en fin de course extrême, complémenté par une mini période d'inversion de direction.
Le choix du capteur/cible et leurs positionnements physiques dépendent du type de mouvement du système : rotation inférieure à 360°, rotation supérieure à 360°, linéaire, etc.
Il est bon de prévoir la protection des capteur/cible en cas de dépassement notamment durant la mise au point, ne rien serrer trop fort, attention aux potentiomètres "mono-tour" avec rotation effective inférieure à 360°.
Choix des modes de fonctionnement :
Mode N°1 :
Servo moteur en mode analogique normal :
- J5 & J6 fermés;
- J7 & J8 ouverts;
- pas de source externe sur J1.
Mode N°2 :
Servo moteur alimenté par une source externe aux transistors de sortie durant le trajet d'approche, puis commuté en mode analogique près de la position d'équilibre :
- J5 & J6 fermés;
- J7 & J8 fermés;
- une des sources acceptables appliquée à J1.
Mode N°3 :
Positionnement "approché" 1 bit seulement :
- J5 & J6 ouverts
- J7 & J8 fermés
- une des sources acceptables appliquée à J1.
Sources acceptables appliquées à J1 :
Carte servo contrôle, avant régulation du ±12V. Un seul, les deux ensembles totalisent 36V, ce qui n'est pas un problème si l'élément moteur est en accord, mais il est peu probable qu'à la tension de retombée des relais, le moteur soit encore effectif, autant alors programmer le mode N°3;
Externe, indépendante ou pas, régulée ou pas ±12V nominal (l'utilisation du 12V stabilisé de la carte n'apporte pas grand chose, seuls les transistors de sortie seraient mis à l'abri de la dissipation excessive, en dehors de cas particuliers utiliser l'alimentation CA de la carte servo contrôle (14Vca, 800 mA);
Externe, indépendante ou pas, de l'ordre de 10-15 Vca. (les valeurs de C1 et C2 seront sélectionnées en conséquence). En premier choix logique, utiliser l'alimentation CA de la carte servo contrôle.

Cas judicieux d'utilisation : Pendant la mise au point d'un nouveau système sous asservissement, délicat ou fragile, l'utilisation de cet interface en mode N°2, avec une source externe réglable depuis zéro volt, est très efficace contre les réactions violentes.


Haut de page

Détails & généralités

Suggestion d'assemblage simple du capteur à effet hall pour les premiers essais :
A1302 avec dispositifs de connexion et de positionnement. Dans l'application flyingmagnet le capteur hall n'est qu'une étape pour apprivoiser le système (les critères [5] et [6] ne sont pas rencontrés), l'aspect esthétique n'a pas été pris en compte, mais si l'on doit utiliser ce capteur plus intensément, il peut être judicieux de le noyer dans un boîtier plastique mince : style condensateur au moyen d'époxy.
>>>


>>> L'utilisateur pourra s'en servir comme butée mécanique à droite pendant la mise au point du captage optique (il est conseillé au début de fixer une butée quelconque également à gauche pendant cette période, c'est tellement désagréable de ramasser 50 fois le flyingmagnet...). L'entretoise de montage, la vis d'assemblage et l'écrou doivent être non magnétiques,
2 épaisseurs dos à dos de carte proto. standard époxy/verre au pas de 2,54 mm.
Si l'on choisit le mode "hall" définitivement au lieu du mode "opto" le positionnement du capteur sera différent. (géométrie N°2, page "Photos").
A gauche le flyingmagnet en géométrie N°2. Deux tubes identiques à ceux de la géométrie N°1 (page "Photos") et liés entre eux mécaniquement, donnent la base d'une plate-forme. Alors que la stabilité en roulis de la N°1 n'est pas contrôlée directement mais s'établit par les particularités de l'assemblage (collage des aimants, balourds, parallaxe, non centrage des pôles magnétiques, etc.), dans la géométrie N°2, elle se règle par principe. Indirectement, les performances s'en trouvent améliorées.
A droite la géométrie dérivée permet les exemples dénommés : tapis volant et skateboard (page "photos").


Aspect du gabarit de test configuré pour géométrie N°3 (croix) :
2 fois 2 paires de bobines de correction de champs à 90°, 4 paires d'aimants sustentateurs, 2 capteurs opto et 2 cartes servo-contrôle. Pour la présentation en lévitation directe de maquettes de jet multi-réacteurs une croix dérivée de la géométrie précédemment décrite (#2) est mieux adaptée (aimants permanents intégrés aux réacteurs)
Disque plate-forme :
Pour tester les géométries N°3 (croix) et N°4 (étoile à 3 branches ou triangle). Noter les 4 aimants permanents positionnés sur chaque quadrant correspondant à la géométrie N°3, les encoches externes à 120° permettent la configuration du disque pour la géométrie N°4.
Ces géométrie sont bien adaptées pour présenter des objets sur une plate-forme ou mettre en lévitation directement certaines maquettes d'avions, et d'OVNI, etc.
Suggestion d'assemblage simple du capteur opto à réflexion :
avec dispositifs de connexion et de positionnement. La partie horizontale du patin sera percée d'un trou permettant son immobilisation sur l'embase au moyen d'une vis "métal" (en inox).
Noter la présence d'une diode IR permettant la linéarisation de la sensibilité du capteur en fonction de la lumière ambiante
Lecture du compas magnétique en mode "opto" par réflexion :
au travers du liquide, la lecture d'un caractère blanc sur fond noir ne pose aucun problème, mais l'idéal serait une rose des vents divisée noir/blanc sur la ligne Nord/Sud. La visserie doit être non magnétique et le moteur blindé magnétiquement, extrémités comprises (côté réducteur au moins).



Détails & généralités (gabarit géométrie N°5)


Gabarit d'évaluation pour géométrie N°5 (mode hall) Si on peut disposer les bobines "en étoile" on peut certainement les disposer "en triangle".
embase 3x2 bobines embase 3 bobines en triangle
Disposition des bobines

6 bobines de correction de champs, 6 aimants céramiques, ajustables en hauteur (sustentation et contrôle statique de l'assiette), au centre une bobine optionnelle de contrôle d'altitude, asservie ou non et 3 capteurs hall montés sur disque Plexiglas orientable dans le plan horizontal (mode différentiel).
Plus de détails (.pdf)


Disposition des bobines de correction de champs en triangle
Identique au montage précédent mais avec seulement 3 bobines de correction de champs. Il utilise ici le même ensemble de 3 capteurs utilisé dans le montage étoile mais avec un mode de fonctionnement du couple capteurs/bobines différent, ce montage permet d'obtenir le maximum de performances en coût, stabilité et hauteur de lévitation.
Vidéo 75 Ko, durée 10 s (.avi - wmv9).
retour PHOTOS 2


Détails & généralités (gabarit géometrie N°5-6)


Gabarit de test pour géometrie N°5-6, mode "hall", mode "induction" ou mode "opto" (laser) Accessoire pratique pour la mise au point en mode hall (n'importe quelles geométries)
Fermeture du domaine, contrôle de l'assiette et centrage longitudinal (faible) de l'objet en lévitation.

Deux barreaux céramiques (10x10x48 mm) aimantés transversalement disposés à chaque extrémité du gabarit, qui peuvent être ajustés en hauteur et en angle par un dispositif simple de rotation et d'immobilisation, assurent la fermeture du domaine, la hauteur des barreaux influe sur le positionnement horizontal et leurs rotations sur l'assiette de l'objet.
Autre type d'objet flottant :(curseur sur l'image)

Gabarit de test pour géométrie N°5-6 mode guidage par induction

cliquer pour charger la vidéo

De bas en haut de l'objet flottant on trouve :
1 ) bobine d'induction
2 ) aimant flottant
3 ) 2 batteries 3 Volts empilées
4 ) circuit oscillateur (50 kHz)
Accessoire pratique (temporaire) pour la mise au point hall.

Dans certaines géométries le positionnement relatif des éléments [capteur hall - bobines de correction de champs - aimant en lévitation] imposent de compenser l'effet de réaction négative du champ de correction sur le signal hall.
C'est le cas des géométries N°1 (flyingmagnet en mode hall), N°5 et 6a (excepté l'embase 3 bobines), utilisant des capteurs hall fortement couplés avec les bobines de champs, ce qui entraîne la diminution du gain de boucle, rendant la stabilisation faible ou impossible.

Assembler sur un support rigide :
– une bobine de champ auxiliaire connectée sur la sortie du servo contrôleur
– un capteur hall mobile identique à ceux utilisés, positionné dans le champ de la bobine et dont le signal sera additionné (+) aux autres signaux "hall" au point de sommation du contrôleur (connecter la bobine en conséquence).
Si tout est en état de fonctionner, il est probable que l'objet en lévitation va se mettre en mode vibratoire : réduire le couplage avec le capteur hall jusqu'à ce que la vibration cesse, si à l'inverse l'objet en lévitation est peu contrôlé, rapprocher le capteur du noyau.
Ajuster la position du capteur pour obtenir la stabilisation la plus forte possible de l'aimant en lévitation juste avant sa mise en oscillation. Garder une marge.
A la fin de la mise au point on peut remplacer ce montage extérieur par un plus définitif, comme par exemple, l'installation d'un capteur hall couplé à une des bobines de champs. (1 ensemble par canal utilisé)

Mode "opto" (laser) : Un simple porte-clés pointeur modifié utilisé en émetteur et un capteur OPB704 utilisé en récepteur reliés à la carte servo contrôleur, montés adéquatement à chaque extrémité suffisent. Les critères [4], [5], [6] ne peuvent plus être facilement respectés.

Mode "induction" : Le positionnement par induction permet de contrôler l'objet sur n'importe quelle trajectoire rectiligne ou courbée, le concept et totalement réversible :
- soit l'objet flottant est inducteur, l'ensemble de captage/guidage est dans la base (photo de gauche)
- soit le système inducteur est dans la base et l'ensemble de captage/guidage est dans l'objet flottant (maglev jouet). Ce procédé permet d'éviter le couplage capteur/bobine de champs du mode "hall".
retour PHOTOS 2


Détails & généralités (gabarit géometrie N°6)


Gabarit de test pour géométrie N°6 : vue des capteurs périphériques et centraux (mode hall). Gabarit géométrie N°6 pour plate-forme ou Géométrie N°5
2 configurations "hall" testées (peu utilisables) :
a - montage avec positionnement statique, 12 bobines de champs, 24 capteurs hall et 3 cartes servo contrôleur, (une maître et 2 esclaves).
b - montage avec positionnement dynamique, 12 bobines de champs, 2 capteurs hall, 4 cartes servo contrôleur et 1 servomoteur avec réducteur pour la poursuite de l'aimant en lévitation.

Configuration sans capteur hall :
Positionnement par induction (comme en géo N°5-6), 12 bobines de champs, plusieurs possibilités pour les cartes servo contrôleur dont celle de la configuration a -.
Notes : Ces trois montages permettent le déplacement ou le positionnement de l'aimant en lévitation sur le cercle matérialisé par les bobines de champs (capteurs du centre non utilisés) ou par le système de captage de position par induction .
Cette géométrie demande impérativement de la précision dans sa réalisation : dimensions, positions angulaires, centres géométriques, uniformité des aimants, des bobines, etc.

Montage géométrie N°6 pour plate-forme ou géométrie N°5,
Lévitation d'une plate-forme par les couronnes d'aimants intérieure et extérieure, le contrôle de position de la plate-forme se fait grâce à l'aimant situé en son centre.

geométrie #5 : Au centre de la géométrie N°6 on retrouve la géométrie N°5 (couronne d'aimants et bobines de champs autour)

Notes : (curseur sur l'image)
Dans les deux cas la détection de position se fait par les trois capteurs hall au centre du gabarit. On peut trouver le principe de stabilisation en regardant les points de couleurs sur les bobines et sur le capteur triple, les points entre chaque élément "hall" indiquent le signal différentiel qui correspond au jeu de bobines (4) identifiées par la même couleur.

retour PHOTOS 2




Autre exemple de positionnement en mode induction, (géo#5).

Ce principe, plus une disposition spéciale des bobines de correction de champs permet avec les mêmes bobines, d'accroitre significativement la hauteur de lévitation.
(Ce n'est pas le cas de cet exemple non optimisé, effectué pour des raisons pratiques au centre du gabarit géométrie N°6 totalement inadapté.)


De bas en haut de l'objet flottant on trouve :
1 ) bobine d'induction positionnée autour de l'aimant flottant
2 ) 2 batteries 3 V empilées (6 V)
3 ) circuit oscillateur (50 kHz)

La tête de lecture par induction est reliée avec la carte servo à l'aide, dans ce cas, de 2 circuits interfaces.



00036015
00040883


Retour vers Solaire
Retour vers Détails & généralités
Retour haut de page
PHOTOS 2 - DIVERS

-- © Tous droits réservés 2004 - 2017 --