• 1ère version : MSlin.
• 2ème version : MSlin V2.

MSlin :

Commande d'une machine synchrone linéaire

Cette machine d'une douzaine de centimètres de longueur permet de montrer la dynamique que peut avoir un moteur linéaire.
Son but pédagogique est de permettre la compréhension de la commande de machine synchrone à f.e.m. trapézoïdale dites aussi BLDC.
Le système affiche sur un écran LCD l'état des 3 sondes à effet Hall et calcul le secteur approprié (commande 6 secteur ou 120°).
Il affiche éaglement quelles sont les bobines qui sont alimentées et le sens du courant.

Pour montrer la dynamique de la machine ainsi contrôlée, nous avons monté un pendule inverse dont la position par rapport à la verticale est renvoyée par un potentiomètre de recouvrement.
La deuxième vidéo ci-dessous montre le système en régulation.




Vidéo explicative



Vidéo d'animation
MSlin : Version de Simulation.



Cette manip a fait l'objet d'un article publié au CETSIS 2007 qui explique le dimensionnement des moteurs linéaires MRVlin et MSlin.
Il a reçu le prix de l'innovation en Electrotechnique et été sélectionné pour être publié dans une issue spéciale CETSIS 2007 dans la revue J3eA.

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MSlin V2 :

Machine synchrone linéaire :
Commande en position, Accéléromètre MEMS et module Bluetooth

Cette nouvelle mouture repose sur le même microcontrôleur, mais elle dispose de :
- Un onduleur triphasé en CMS (composant monté en surface) permettant de piloter un courant de 2.8 A sans radiateur.
- Un accéléromètre MEMS renvoie l'accélération suivant les 3 axes (x, y et z). La vitesse et la position peuvent être calculé par intégration numérique.
- Un module Bluetooth permettant de communiquer avec un PC intégrant la technologie Bluetooth. Ce qui permet de rappatrier les données du MSlin en temps réel mais également de lui envoyer des ordres de pilotage (référence en position, échelons, changement des paramètres du régulateur...).



Un exemple de régulation de position. Nous envoyons au microcontrôleur du MSlin, à partir du PC via la liaison Bluetooth, des échelons de position de référence. Il avance et recule alors en conséquent.
La résolution dépend du capteur utilisé. Dans ce cas, on n'utilise aucun capteur supplémentaire. Uniquement les sondes Hall qui permettent de connaître la position à 16 mm près.




Les figures ci-dessuous représentent le modèle du moteur synchrone linéaire (MSlin) en vue de sa commande. Notez le positionnement des sondes Hall face aux aimants.
Ce sont elles qui vont définir le secteur de commande actuel et donc la séquence d'alimentation adéquate. On obtient ainsi, à courant donné, la force horizontale maximale.




Induction magnétique générée par le rail inducteur.

Télécharger l'application Android pour contrôler le MSlin par Bluetooth : mslinbt.apk Il faut accepter d'"installer depuis des sources inconnues", car l'application n'est pas encore sous Google Play store. Elle ne contient ni virus, ni publicité et ne demande que l'autorisation d'accéder au Bluetooth et à son lancement.

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