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Agitateur magnétique non mécanique

darrigan
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Posté le : 10/06/2008, 12:25 (Lu 41228 fois)
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Bonjour !

Ce message s'adresse aux pros de l'électronique (les autres, s'abstenir !)

Sauriez-vous proposer un plan de montage électronique pour pouvoir fabriquer un agitateur magnétique à vitesse variable qui utilise des électroaimants, plutôt que des aimants fixés sur un moteur ?

Un tel agitateur comporte plusieurs (3 ? 4 ?) bobines alimentées alternativement (genre de chenillard à vitesse variable ?) et disposés sous le support en plastique, de manière à pouvoir faire tourner le barreau aimanté.


Voilà, c'est vôtre défi d'en réaliser un, facile à souder par un chimiste , le moins cher possible, et dans un beau boîtier
Merci !

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59654]

chatelot16

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Posté le : 10/06/2008, 14:47 (Lu 41223 fois)
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c'est un truc qui m'interresse

l'electronique de puissance est une de mes specialité

mais je n'ai meme jamais touché un vrai agitateur magnetique a aimant tournant et moteur electrique du commerce !

chez moi pour la chimie il n'y a que de la fabrication maison

pour la bobine de l'agitateur magnetique je ne vois pas 3 electro aimant sur 3 bareau en fer : ca ferait 3 direction privilegié : le mobile aimanté sauterait brutalement d'une bobine a l'autre ...

je vois plutot un paquet de toles magnetique rond avec 3 bobinages dessus et alimenter ca en triphasé a frequence variable

j'ai meme une autre idée a essayer : faire le bobinage sur un tore d'assez grand diametre pour pouvoir faire passer la flamme d'un bec bunzen au centre : donc agiter et chauffer en meme temps

les generateur de triphasé variable standard font du 220 ou 380v pour des moteur electrique : mais les agitateur magnetique sont de faible puissance : il faut tout faire marcher en basse tension 12 ou 24 v

j'ai fait il y a longtemps des generateur de triphasé tout en composant standard : c'est une usine a gaz sans interet aujourd'hui : un micro controleur pic ou autre peut a lui tout seul commander 6 transistor mos pour faire le travail

mais je n'aime pas tout reinventer sans regarder ce qui existe deja : si il y avait des agitateur magnetique de ce genre en panne qui vont a la ferraille , je me ferais un plaisir de les demonter !

autre chose interessante : mettre sur ce poste des lien ou il y a des description interressante d'agitateur : j'aime bien lire entre les ligne des documentation pour deviner ce qu'il y a dedans

est si quelqu'un a des doc interressantes non publiable pour cause de copyrigt , envoyez les par mp

le variateur a pic fait partie de mes projet pour d'autre type de petit moteur electrique : je me ferai un plaisir de publier des schemas

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59655]

chatelot16

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Posté le : 10/06/2008, 15:01 (Lu 41221 fois)
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Citation
le moins cher possible, et dans un beau boîtier


de toute facon je mettrait l'electronique dans un boitier separé de la bobine : bobine sous le truc a agiter , et boitier electronique a l'ecart donc a l'abri de la chaleur et de la corrosion : pas de 220v sous les produit dangereux

je trouve que c'est le seul avantage de l'agitateur electronique : reduire au maximum l'encombrement de la bobine : si c'est pour la mettre dans un grand boitier avec l'electronique , autant rester au bon vieux systeme d'un moteur qui fait tourner un aimant

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59660]

thadrien

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Posté le : 10/06/2008, 19:54 (Lu 41210 fois)
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Bon, je relève le défi

Tordons tout d'abord le coup au problème de l'alimentation secteur : ils vendent chez CONRAD de petits blocs secteurs. Il suffit d'en acheter un sous, disons, 12V.

Ceci résout deux problèmes : 1/ L'encombrement 2/ La sécurité. Et vlan !

Maintenant, le problème consiste donc à générer du triphasé pour trois bobines.

Pour l'alimentation en elle-même des bobines, je conseillerai d'utiliser un pont en H. De préférence un tout fait (grosse fainéantise...).

Il ne reste plus qu'à générer le signal triphasé. Pour simplifier, je propose non pas un vrai signal triphasé mais une approximation en rectangles bien ajustés. L'écart entre un rectangle et une sinusoïde est après tout assez faible. Et puis, on ne cherche pas la haute précision...

Bon, pour générer tout cela, un pic avec un bon programme fait l'affaire. Ici, le programme est typiquement le suivant : réglage des prédiviseurs du TMR3 en fonction de la vitesse d'agitation souhaitée. Il suffit ensuite de l'utiliser pour indexer une table d'ondes et de recopier bêtement la bonne sortie à l'extérieur.

On peut peut-être faire mieux, plus optimisé, plus ceci... mais cela ira bien pour une première version.

Je peux tenter de faire un schéma préliminaire "quick and dirty".

D'autres idées ?

A Bientôt !

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59688]

thadrien

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Posté le : 11/06/2008, 14:40 (Lu 41185 fois)
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A, tordons le coup à un autre problème :

Quand on doit câbler trois bobines en triphasé, il existe 2 types de cablage : étoile ou triangle. Intérêt : on a que trois signaux à générer.

Je pense faire un câblage en triangle. Mais si quelqu'un a d'autres suggestions...

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59691]

thadrien

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Posté le : 11/06/2008, 15:01 (Lu 41180 fois)
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Maintenant, parlons du problème du réglage de la vitesse de rotation :

Avec la méthode utilisée ici (triphasé synchrone), il faut agir sur la fréquence des signaux.

Pour d'autres méthodes, il faut réguler la tension. On a alors quatre méthodes :

1/ La méthode primaire : mettre en série un potentiomètre. Efficace mais j'aime pas.

2/ Un régulateur linéaire ajustable de tension. Perso, cela me semble être une solution bien adéquate.

3/ Un régulateur à découpage. Compliqué... mais pas tant que cela. A voir.

4/ Un truc tout fait. Mouais. A réserver aux trucs vraiment chauds (emission radio ou autres...)

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59704]

chatelot16

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Posté le : 11/06/2008, 18:34 (Lu 41170 fois)
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pour faire du triphasé il faut que le pic commande 3 push pull a transistor mosfet avec 3 signaux pwm represantant 3 sinusoide dephasé

comme le bobinage est surtout inductif ( pour un bon rendement la resistance doit etre faible ) pour avoir un flux magnetique constant il faut que la tension augmente avec la frequence

pas de probleme : le pic doit calculer les pwm pour obtenir une tension proportionnelle a la frequence : chaque push pul servira donc aussi de variateur de tension

si la tension d'alimentation varie le pic peut en tenir compte en la mesurant par une entré analogique

bien sur le pic ne va pas calculer des sinus pour faire la sinusoide : il se contente de lire une table en memoire

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59714]

nobelios

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Posté le : 11/06/2008, 21:28 (Lu 41161 fois)
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Solution simple, un 555 avec une régulation par potentiometre (ou resistance variable, c'est la même), monté sur un 4017 qui fait chenillard, les sortie du 4017 sont reliées à des transistors de puissance qui controlent les electroaimants.

Sinon avec une puce eeprom qui est reliée à un potentiometre et des transitors + bobines. Mais là il faut l'eepreom qui n'est pas toujours donnée et un programmateur pour eeprom.

Sinon le mieux ca reste le ventilo de pc qui vient de la dechetterie c'est largement moins cher et c'est puissant avec deux neodymes !

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59715]

nobelios

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Posté le : 11/06/2008, 22:30 (Lu 41155 fois)
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En résumé :

- Un 555 en astable qui sert d'impulseur avec un potentiometre pour regler la vitesse
- Un 4017 qui sert de chenillard, on ne se sert pas de la retenu et on branche la broche de RAZ (la 15) sur la broche 10.
- On utilise un LM324 (4 ampli sur une puce) et on branche les 4 sorties sur 8 electro-aimants (2 par ampli) disposé en étoile (voir sur la video)

J'ai placer les DEL de façon à voir la disposition des Electro-Aimants.

Je ferai un schema plus tard, en été je pense car là je n'ai pas trop le temps j'ai pris 10 minutes pour le montage et franchement rien de bien méchant, j'ai juste fait un test pour l'ampli mais il ne figure pas sur la video (voir des relais qui bascule c'est chiant, surtout si je doit mettre les relais les roues libre les diodes etc etc, ca prend de la place sur la plaquette de test).

PS : Pas de mp de demande de fabrication de CI si mon circuit fonctionne il sera sur le wiki je pense et sur mon site également (en été) donc merci d'éviter les questions d'electronique, ya rien de plus casse pied que l'électronique, la gravure la soudure très peu pour moi.

------------------------------------------------------------------------
http://nobelios.com/images_externes/agit_mag.avi
http://nobelios.com/images_externes/agit_mag.jpg
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Edité le 12/06/2008, 03:27 par blackmamba

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59718]

thadrien

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Posté le : 12/06/2008, 10:16 (Lu 41130 fois)
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Salut,

Cela m'a l'air d'être une bonne solution.

Tourefois, je ne penses pas qu'un LM324 soit une bonne puce pour faire un tampon de puissance : 40mA de sortie me semble peu...

Pour l'emploi du 555/4017, je pense qu'un microcontrolleur prendrait moins de place. Mais, d'un autre côté, il faut avoir de quoi le programmer... Perso, j'ai de quoi le faire et je peux dépanner quelques personnes de SA.

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59720]

nobelios

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Posté le : 12/06/2008, 11:02 (Lu 41125 fois)
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En fait non ca ne changerai pas grand chose pour la place, car tu peut trouver des 555 en cms qui ne sont pas encombrant, le problème avec les eeprom c'est que non seulement il faut des bases solides en programmation, il faut un programmateur et le prix est beaucoup plus élevé.

un 555 ca coute une bouché de pain, alors qu'un 16FXXX ca peut couter 7¤ voir 15 selon le model, c'est pas donné.

Pour l'ampli c'est vrai que la puissance est faible mais c'est tout ce que j'avais sous la main, on peut utiliser une baterie de relai avec mais ca devient encombrant et très bruyant. Je ne connais pas grand chose en ampli car je ne m'en sert jamais.

Mes montages electroniques numérique ou non se resument aux timers et aux portes logiques (comme je suis artificier, j'ai pas fait d'autres montages). Je ne connais pas beaucoup de choses en electronique c'est plus de la débrouille avec une logique de montage qu'un vrai savoir avec les calculs. Je ne connais rien sur les calculs avec les transistors et les condo, je vais voir mes cours de physique pour les bobines àprès tout c'est pas médchant les bobines.

Si il y a une relation entre l'intesité la puissance et une force EM je suis preneur car j'ai pas de formule sous les yeux. En fait j'aimerai savoir en Newton combient un E-aimant de "n" spire avec "A" courant et "V" intensité peut avoir de force en "N" ca doit etre possible je pense, c'est juste ma physique qui est trop faible.

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59721]

thadrien

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Posté le : 12/06/2008, 11:28 (Lu 41120 fois)
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Citation

En fait non ca ne changerai pas grand chose pour la place, car tu peut trouver des 555 en cms qui ne sont pas encombrant, le problème avec les eeprom c'est que non seulement il faut des bases solides en programmation, il faut un programmateur et le prix est beaucoup plus élevé.


Perso, je n'ai jamais pensé qu'une EEPROM soit une bonne solution.

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un 555 ca coute une bouché de pain, alors qu'un 16FXXX ca peut couter 7¤ voir 15 selon le model, c'est pas donné.


Si c'est pour faire absolument du low-cost, tu as aussi les 12F510. La solution avec le 555 est très élégante, il ne reste plus qu'à corriger une ou deux choses...

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Pour l'ampli c'est vrai que la puissance est faible mais c'est tout ce que j'avais sous la main, on peut utiliser une baterie de relai avec mais ca devient encombrant et très bruyant. Je ne connais pas grand chose en ampli car je ne m'en sert jamais.


Et cela suffit d'ailleurs pour un premier prototype. Par contre, je pense que les relais ne sont pas une bonne idée. Je pensais plutôt à un truc style L293D. Bonus : les diodes de roue-libre sont incluses !

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Mes montages electroniques numérique ou non se resument aux timers et aux portes logiques (comme je suis artificier, j'ai pas fait d'autres montages). Je ne connais pas beaucoup de choses en electronique c'est plus de la débrouille avec une logique de montage qu'un vrai savoir avec les calculs. Je ne connais rien sur les calculs avec les transistors et les condo, je vais voir mes cours de physique pour les bobines àprès tout c'est pas médchant les bobines.


Si il faut que cela ait un rapport avec les explosifs pour que l'electronique te plaise, je te rassure : tous les montages font l'affaire... Sinon, pour la bidouille, cela permet déjà de faire pas mal de choses. On risque par contre de tomber sur des surprises si l'on connait pas certains effets.

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Si il y a une relation entre l'intesité la puissance et une force EM je suis preneur car j'ai pas de formule sous les yeux. En fait j'aimerai savoir en Newton combient un E-aimant de "n" spire avec "A" courant et "V" intensité peut avoir de force en "N" ca doit etre possible je pense, c'est juste ma physique qui est trop faible.


En fait, ici, on ne s'interesse pas à la force (qui est très faible voire nulle) mais au couple. Pour le calcul, c'est momment vectoriel champ.

Ensuite, pour le calcul du champ appliqué, il y a de bonnes formules pour les solénoïdes. Bref, il suffit d'aller piocher le tout dans le mémotech.

Perso, pour un truc aussi peu critique, je ferais par expérimentations plus que par gros calculs...

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59775]

thadrien

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Posté le : 15/06/2008, 12:32 (Lu 41068 fois)
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En fait, le gros truc qui me gène, c'est que le 4017 est un compteur asynchrone.

J'essaie d'en trouver un synchrone...

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59776]

nobelios

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Posté le : 15/06/2008, 13:23 (Lu 41063 fois)
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Ouai mais bon il sert principalement de chenillard alors il convient bien je trouve, et puis il est pas cher du tout alors pourquoi s'en priver ?

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59778]

thadrien

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Posté le : 15/06/2008, 13:56 (Lu 41057 fois)
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Effectivement.

Toutefois, je pense qu'une version synchrone serait meilleure niveau CEM.

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59723]

nobelios

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Posté le : 12/06/2008, 14:52 (Lu 41111 fois)
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Le memotech, arf souvenir souvenir, je n'en ai pas je l'empruntai quand j'était en bac pro a la biblio et franchement j'ai pas trop envi de payer un livre qui va etre ouvert deux fois par ans, donc j'en ai pas fait l'aquisition.

En electronique les montages que je fait se resumes à des montages sûr mais jamais bien complex, j'ai une petite attirance pour les puces programmable car on y gagne avec la programmation, ca évite bien des calculs et du creusage de tete pour le typhon mais je ne suis pas assez expérimenté pour aller plus loins, j'airai aimé etre suffisement bon pour crée des cartes audio capables de repondre a des ordre dictés à l'oral une sorte de robot capable d'aprendre avec ce que je lui dicte mais bon utopie humaine quand tu nous tiens. Bref pour un agitateur je pense que le mieu ca reste un ventilo de pc avec deux neodymes, déja c'est plus puissance, moins couteux et en cas de panne ca prend 5 minutes à réparer (un autre ventilo et hop).

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59779]

chatelot16

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Posté le : 15/06/2008, 14:42 (Lu 41054 fois)
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synchrone ou asynchrone , ca compte pour des systeme logisue a grande vitesse ! pour commander 3 electroaimant c'est sans importance

suivant le circuit choisi il faut compter par 3 , 6 ou 9 et brancher la sortie qu'il faut sur le reset : ca fait un passage tres court du compteur par le nombre superieur : aucun probleme , la commande des transistors de puissance n'aura meme pas le temps de le voir

le probleme du chenillard a 4017 c'est que ca fait la varition de frequence , mais pas de tension

pour que les bobines soit contente et consomme un courant constant a toutes les vitesse , il faut que la tension soit proportionnelle a la frequence

un pic fesant 3 pwm poura commander a la fois la frequence et la tension adapté a la bobine

bien sur le chenillard a 4017 peut marcher , avec en plus un variateur de tension fesant varier la tension d'alimentation avec la frequence

il est possible aussi de faire le chenillard avec 3 monostable a la queue leu leu , et si ces monostable sont d'un type dont le temps diminue quand la tension monte , il suffit de faire varier la tension d'alimentation pour que la frequence varie aussi

je ne connais pas la puissance utile des agitateur courant : si la puissance est faible un circuit tres simple a transistor pourait faire a la fois les monostable et la puissance

Re: Agitateur magnétique non mécanique [59918]

BillD

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Posté le : 19/06/2008, 17:18 (Lu 41010 fois)
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Bonjour,

Je me permet de m'immiscer dans la discussion pour proposer une idée relativement simple: pourquoi ne pas utiliser un lecteur de disquette?

La plupart du temps le moteur principal est du type sans balais, a bobines imprimées (sur le circuit imprime justement) et le circuit de commande est tout fait...

Cependant les problèmes que je vois sont: le couple (je connais pas trop la viscosité de ce qu'il faut mélanger) et la vitesse de pilotage (mais généralement les circuits de pilotage peuvent tout faire)...

Voila, juste une petite idée rapide et pas chère (ça vaut ce que ça vaut!),
Bill.

Re: Agitateur magnétique non mécanique [60253]

nobelios

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Posté le : 04/07/2008, 12:08 (Lu 40955 fois)
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Nouvelle idée !!!!!!!

Un 16F84 avec une sortie en binaire qui passe dans un 74HCT154 à 16 sorties. En plus on peut ajouter des digits pour afficher la vitesse et un petit tachimètre !!!!!

Re: Agitateur magnétique non mécanique [60254]

thadrien

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Posté le : 04/07/2008, 12:09 (Lu 40952 fois)
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Un 16F628 plutôt. Le 16F84 est obsolète.

Sinon, je ne vois pas l'intérêt de mettre en plus cette puce. D'habitude, c'est pour qu'il y ait plus de sorties, mais ici, il n'y en a pas besoin de beaucoup.

----------
Édité le 04/07/2008, 12:13 par thadrien

Re: Agitateur magnétique non mécanique [60257]

nobelios

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Posté le : 04/07/2008, 14:36 (Lu 40945 fois)
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ouai mais avec un systeme binaire on conserve des sorties pour les digits. Le prix du 16F628 est plus elecé que le 16F84 et combient y a t'il de pattes ?

Re: Agitateur magnétique non mécanique [60258]

thadrien

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Posté le : 04/07/2008, 14:44 (Lu 40941 fois)
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Le 16f628 est moins cher que le 16f84.

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