Bonjour,
et félicitations pour cette belle maquette !
Si vous voulez mesurer la performance d'une vis miniature pour ensuite extrapoler à la taille réelle, je pense qu'il faut viser une précision de l'ordre du pour-cent ! Et plus la maquette est petite, plus il est difficile de maintenir des pertes relatives faibles.
Par exemple au niveau du moto réducteur il faudrait que la denture soit très bien taillée, et que tous les arbres soient montés sur roulements à billes : par expérience de ces petits machins (ancien amateur de modélisme !) je pense que ce n'est pas le cas, et que les axes sont probablement montés sur des bagues en bronze frité : prenez le moto-réducteur avec son moteur non connecté et essayez de tourner l'arbre lent, vous sentirez un couple résistant assez important, qui dépend du rapport de réduction. Donc ici le courant produit par le moteur me semble peu représentatif du couple de la vis.
Les parasites vus sur les signaux électriques sont normaux :
- soit le courant est mesuré en sortie de carte et on a l'image des étincelles du collecteur + la non régularité du courant due au fait que le collecteur de ces moteurs est rudimentaire (souvent 4 lames de cuivre) + la géométrie des pièces polaires assez approximative + les répercussions des frottements, les chocs de dents, vibrations, etc ...
- soit il est mesuré en entrée de carte Escon et là on a en plus la consommation propre de la carte plus tous les parasites dus au hacheur 4 quadrants
- soit on exploite le signal analogique délivré par la carte et il s'agit probablement d'un courant théorique calculé (comment ?) par un DSP ...
En plus il est très probable que le transfert instantané d'énergie électrique entre le moteur et la carte oscille en permanence (à la fréquence de hachage) entre "consommation" et "production", car la carte commande le moteur en PWM ...
En cas de mesure externe par un ampèremètre, même si c'est un modèle TRMS, il faut voir sa bande passante, la période d'échantillonnage, etc ... à la fin on ne sait plus du tout ce que l'on mesure
Pour contourner ces problèmes, mieux vaudrait mesurer directement le couple sur la vis, en utilisant une mini barre de torsion, ou un ressort comme ci-dessous :
capteur de couple.jpg
Le ressort est fixé sur 2 disques munis par exemple de 4 encoches, deux capteurs inductifs ou optiques détectent le passage des encoches. En l'absence de couple, on aligne les encoches, et au repos on peut assez facilement "étalonner" le capteur (ex. série de poids de xx grammes au bout d'un levier de xx cm) et établir une relation entre le couple et l'angle de torsion. En fonctionnement, le déphasage entre les signaux des deux capteurs donne l'angle de torsion, qu'on traduit ensuite.
Bon, il y a quand même un risque d'oscillation, qui dépend essentiellement de la raideur du ressort et du moment d'inertie de la vis ..., mais comme il semble que vous disposez d'une bonne imprimante 3D il doit être possible de concevoir et réaliser si besoin un capteur de couple plus élaboré que celui du croquis, avec :
- une fonction "rotulage" tolérant un léger défaut d'alignement des axes
- une fonction "élastique" donnant un angle fonction du couple transmis
- et une fonction "amortissement" avec par exemple un gel visqueux
Le moto-réducteur et sa carte de pilotage ne serviraient qu'à imposer une vitesse de rotation, et permettraient des mesures à vitesse variable.
Bonne soirée
dB-)