FR2773650A1

FR2773650A1 - Direct current electric motor for operating vehicle control elements

Info

Publication number: FR2773650A1
Application number: FR9800344A
Authority: FR
Inventors: Vincent Portet
Original assignee: Valeo Systemes de Fermetures SA
Current assignee: Valeo Systemes de Fermetures SA
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-01-15
Publication date: 1999-07-16
Anticipated expiration: 2018-01-15
Also published as: FR2773650B1

Abstract

The motor supply circuit enables detection of fault conditions within motor by monitoring voltage across series impedance. The motor operates from continuous current in a constant induction mode, and includes a power supply circuit and an information gathering circuit, collecting information relating to the operation of the motor. The motor (1) receives a supply voltage comprises at least two components (U and u(t)), of which the second (u(t)) is a low energy periodically alternating component. An impedance element (23) is inserted in series with the motor supply. The voltage on this terminals of this impedance element is analyzed by at least one data collection device (25) which also ensure a high pass filtering for which the cut-off frequency is lower than the frequency of the alternating component (u(t)).

Description

ENSEMBLE CONSTITUÉ PAR UN MOTEUR ÉLECTRIQUE, SONASSEMBLY CONSISTING OF AN ELECTRIC MOTOR, SOUND

ALIMENTATION ET UN CIRCUIT D'ACQUISITION D'INFOR- POWER SUPPLY AND A DATA ACQUISITION CIRCUIT

MATION RELATIVE A SON FONCTIONNEMENT MATION RELATING TO ITS OPERATION

La présente invention concerne les dispositifs d'actionnement à moteur électrique à courant continu, et plus particulièrement, un ensemble constitué d'un moteur électrique à courant continu, de son circuit d'alimentation et d'un circuit d'acquisition d'information permettant de déterminer diverses grandeurs liées au fonctionnement du The present invention relates to actuating devices with DC electric motor, and more particularly, an assembly consisting of a DC electric motor, its supply circuit and an information acquisition circuit enabling determine various quantities related to the operation of the

moteur électrique.electric motor.

Dans l'utilisation pratique des moteurs électriques, il est fréquemment utile de connaître leurs paramètres de fonctionnement, tels que leur vitesse de rotation ou leur température. La connaissance de ces paramètres permet de gérer des événements, tels que l'arrivée en butée d'un dispositif entraîné par le moteur, un blocage ou une In the practical use of electric motors, it is frequently useful to know their operating parameters, such as their rotational speed or their temperature. The knowledge of these parameters makes it possible to manage events, such as the arrival at the stop of a device driven by the motor, a blockage or a

surchauffe du moteur.overheating of the engine.

Il est théoriquement possible de calculer ces paramètres à l'aide de la tension aux bornes du moteur et de l'intensité circulant à travers ce dernier, ainsi que de constantes propres au moteur, déterminées ou mesurées lors de sa fabrication. Malheureusement, la valeur de la résistance électrique du bobinage varie fortement en fonction de la température de ce dernier, ce qui exigerait de mesurer cette température à l'intérieur du moteur pour pouvoir effectuer un calcul It is theoretically possible to calculate these parameters using the voltage at the motor terminals and the current flowing through it, as well as constants specific to the motor, determined or measured during its manufacture. Unfortunately, the value of the electrical resistance of the winding varies greatly depending on the temperature of the latter, which would require measuring this temperature inside the engine to be able to perform a calculation.

avec une incertitude raisonnable.with reasonable uncertainty.

En pratique, une telle mesure étant peu fiable et difficile à réaliser, on préfere obtenir les valeurs de ces paramètres électriques en mesurant directement les grandeurs physiques désirées (vitesse de rotation et couple, par exemple) à l'aide de capteurs appropriés, qui convertissent les grandeurs physiques concernées en des signaux électriques correspondants. Ces capteurs présentent l'avantage d'une bonne fiabilité et d'une bonne précision, mais ils sont habituellement d'un coût non négligeable, tant du fait de leur coût intrinsèque que des coûts de montage et d'installation associés; en outre, leur In practice, such a measurement being unreliable and difficult to achieve, it is preferable to obtain the values of these electrical parameters by directly measuring the desired physical quantities (speed of rotation and torque, for example) using appropriate sensors, which convert the physical quantities concerned in corresponding electrical signals. These sensors have the advantage of good reliability and good accuracy, but they are usually a significant cost, both because of their intrinsic cost and mounting costs and associated installation; in addition, their

encombrement peut s'avérer gênant dans certaines circonstances. clutter can be inconvenient in some circumstances.

Toutefois, il existe de nombreuses applications pratiques dans lesquelles une grande précision n'est pas nécessaire, par exemple dans des dispositifs d'actionnement d'organes de commande de véhicule automobile. En outre, dans de telles applications, le surcoût des capteurs peut être prohibitif, et de plus, leur encombrement peut empêcher de les loger dans un espace limité, comme l'espace intérieur d'une portière de véhicule automobile. Dans ce type d'applications, il serait donc très souhaitable de pouvoir disposer d'un moteur électrique, qui permette sans capteur la détermination des paramètres recherchés, simplement à l'aide des grandeurs disponibles, c'est-à-dire, de l'intensité circulant dans le moteur électrique et de la tension aux However, there are many practical applications in which a high accuracy is not necessary, for example in devices for actuating motor vehicle control members. In addition, in such applications, the extra cost of the sensors can be prohibitive, and moreover, their size can prevent them from being housed in a limited space, such as the interior space of a motor vehicle door. In this type of application, it would therefore be very desirable to have an electric motor that allows sensorless determination of the desired parameters simply by using the available magnitudes, that is to say intensity flowing in the electric motor and the voltage at

bornes de ce moteur.terminals of this motor.

La présente invention a donc pour but de proposer un dispositif, qui permette de déterminer sans capteur les grandeurs physiques The purpose of the present invention is therefore to propose a device that makes it possible to determine, without a sensor, the physical quantities

associées au fonctionnement d'un moteur électrique à courant continu. associated with the operation of a DC electric motor.

Ce but est atteint par un ensemble constitué par un moteur à courant continu et induction constante, associé à son circuit d'alimentation et à un circuit d'acquisition d'information relative à au moins un paramètre de fonctionnement dudit moteur, le moteur recevant une tension d'alimentation comportant au moins deux composantes dont l'une est une composante alternative périodique de faible énergie par rapport à la tension d'alimentation totale, un élément d'impédance étant inséré en série sur l'alimentation du moteur, la tension aux bornes dudit élément d'impédance étant analysée par au This object is achieved by an assembly constituted by a DC motor and constant induction, associated with its power supply circuit and an information acquisition circuit relating to at least one operating parameter of said motor, the motor receiving a supply voltage comprising at least two components, one of which is a low-energy periodic reciprocating component with respect to the total supply voltage, an impedance element being inserted in series on the power supply of the motor, the voltage at terminals of said impedance element being analyzed by

moins un premier moyen d'acquisition qui assure un filtrage passe- least a first acquisition means which provides a pass filtering

haut, dont la fréquence de coupure est inférieure à la fréquence de la high, whose cutoff frequency is lower than the frequency of the

composante alternative.alternative component.

Dans cet ensemble, la tension aux bornes de l'élément d'impédance peut être analysée par deux moyens d'acquisition, le deuxième moyen assurant un filtrage passe-bas, dont la fréquence de In this set, the voltage at the terminals of the impedance element can be analyzed by two acquisition means, the second means providing low-pass filtering, the frequency of which is

coupure est inférieure à la fréquence de la composante alternative. cutoff is lower than the frequency of the AC component.

La fréquence de la composante alternative est, de préférence, supérieure à la fréquence de coupure due à l'inertie du rotor du moteur The frequency of the AC component is preferably greater than the cutoff frequency due to the inertia of the motor rotor.

et inférieure à la fréquence de coupure due à l'inductance du moteur. and lower than the cutoff frequency due to the inductance of the motor.

Par ailleurs, le premier moyen d'acquisition peut comporter un élément amplificateur. De même, le premier moyen d'acquisition peut Moreover, the first acquisition means may comprise an amplifier element. Similarly, the first means of acquisition can

comporter une détection d'amplitude. include an amplitude detection.

De préférence, la tension d'alimentation comprend deux composantes, l'énergie apportée par la composante alternative étant Preferably, the supply voltage comprises two components, the energy provided by the alternative component being

inférieure à 10% de celle apportée par l'autre composante. less than 10% of that provided by the other component.

La composante non alternative peut être une tension continue cette composante non alternative peut être aussi une tension continue hachée à une fréquence très supérieure à la fréquence de la composante alternative. La composante alternative peut avoir une forme d'onde The non-alternative component may be a DC voltage. This non-alternative component may also be a chopped DC voltage at a frequency much higher than the frequency of the AC component. The alternative component can have a waveform

carrée ou sinusoïdale.square or sinusoidal.

Le premier moyen d'acquisition peut être, par exemple, un filtre passehaut, ou encore, un filtre passe-bande dont la fréquence de coupure haute est supérieure à la fréquence de la composante alternative. Dans ce dernier cas, si la composante non alternative est une tension continue hachée, la fréquence de coupure haute du filtre passe-bande est inférieure à la fréquence de hachage de ladite The first acquisition means may be, for example, a high-pass filter, or a band-pass filter whose high cut-off frequency is greater than the frequency of the AC component. In the latter case, if the non-alternative component is a chopped DC voltage, the high cutoff frequency of the bandpass filter is lower than the hash frequency of said

composante non alternative de ladite tension d'alimentation. non-alternative component of said supply voltage.

L'alimentation du moteur peut être établie entre une première borne du moteur, et la masse à laquelle ledit moteur est relié par sa deuxième borne avec interposition de l'élément d'impédance. Cet The power supply of the motor can be established between a first terminal of the motor, and the mass to which said motor is connected by its second terminal with interposition of the impedance element. This

élément d'impédance est, de préférence, une résistance. The impedance element is preferably a resistor.

En général, le moteur comporte un rotor bobiné, et les sorties des premier et deuxième moyens d'acquisition fournissent, à chaque instant o est émise la composante alternative, les informations nécessaires pour mesurer le couple fourni par le moteur, pertes mécaniques incluses, et/ou la valeur de la résistance rotorique et/ou la vitesse de rotation du moteur et/ou la température du bobinage rotorique. Fréquemment, le moteur entraîne un organe mobile sur une course limitée et un élément du circuit d'acquisition d'information peut alors intégrer la vitesse de rotation du moteur pour donner une In general, the motor comprises a wound rotor, and the outputs of the first and second acquisition means provide, at each moment when the alternating component is emitted, the information necessary for measuring the torque supplied by the motor, including mechanical losses, and or the value of the rotor resistance and / or the rotational speed of the motor and / or the temperature of the rotor winding. Frequently, the motor drives a movable member over a limited stroke and an element of the information acquisition circuit can then integrate the speed of rotation of the motor to give a

estimation de la position de l'organe mobile sur sa course. estimation of the position of the movable member on its stroke.

Avantageusement, le circuit d'alimentation du moteur comporte un pont en H, dont chacune des quatre branches est équipée d'un transistor, ces transistors étant associés deux à deux pour assurer l'entraînement du moteur dans un sens ou dans l'autre selon la paire de transistors passants du pont, et l'élément d'impédance étant interposé Advantageously, the power supply circuit of the motor comprises an H bridge, each of the four branches of which is equipped with a transistor, these transistors being associated two by two to drive the motor in one direction or the other according to the pair of passing transistors of the bridge, and the impedance element being interposed

entre la masse et un transistor de chacune des deux paires. between the ground and a transistor of each of the two pairs.

La commande de l'alimentation du moteur et l'acquisition des valeurs de sortie du (ou des) moyen(s) d'acquisition sera, de The control of the motor power supply and the acquisition of the output values of the acquisition medium (s) will be

préférence, effectuée par un micro-contrôleur. preferably performed by a microcontroller.

Deux modes de réalisation de la présente invention vont maintenant être décrits, à titre purement illustratif et non limitatif, en se référant aux dessins annexés. Sur ces dessins: - la figure 1 représente un schéma électrique équivalent à un moteur électrique à courant continu; - la figure 2 est le schéma électrique d'un premier mode de réalisation de la présente invention, comprenant le moteur électrique représenté sur la figure 1; - la figure 3 est le schéma électrique d'un second mode de réalisation de la présente invention, comprenant le moteur électrique Two embodiments of the present invention will now be described, purely illustrative and not restrictive, with reference to the accompanying drawings. In these drawings: FIG. 1 represents a circuit diagram equivalent to a DC electric motor; FIG. 2 is the electrical diagram of a first embodiment of the present invention, comprising the electric motor shown in FIG. 1; FIG. 3 is the electrical diagram of a second embodiment of the present invention, comprising the electric motor

représenté sur la figure 1.shown in Figure 1.

Dans ces figures, des références numériques identiques In these figures, identical reference numerals

indiquent des éléments identiques ou similaires. indicate identical or similar elements.

En se référant à la figure 1, un schéma électrique équivalent à un moteur à courant continu est représenté sous la forme de composants discrets. Dans ces composants, l'inductance 11 représente l'inductance, de valeur Lr connue, du bobinage (rotor) du moteur électrique, la résistance 12, de valeur R, inconnue, représente la résistance du bobinage (rotor) du moteur électrique, le condensateur 13, de capacité Ci connue, est équivalent à l'inertie du rotor du moteur et de la charge entraînée par le moteur, la résistance 14, de valeur Rm connue, représente la résistance équivalente aux pertes mécaniques dans le moteur lui-même (frottements, etc.), et la résistance 15 représente la résistance, de valeur Ru inconnue, équivalente à la charge entraînée par le moteur électrique. Les points 17 et 18 sont les bornes Referring to FIG. 1, a circuit diagram equivalent to a DC motor is shown as discrete components. In these components, the inductor 11 represents the inductance, of known value Lr, of the winding (rotor) of the electric motor, the resistor 12, of value R, which is unknown, represents the resistance of the winding (rotor) of the electric motor, the capacitor 13, of known capacitance Ci, is equivalent to the inertia of the motor rotor and the load driven by the motor, resistance 14, of known value Rm, represents the equivalent resistance to mechanical losses in the motor itself ( friction, etc.), and the resistor 15 represents the resistance, of unknown value Ru, equivalent to the load driven by the electric motor. Points 17 and 18 are the terminals

de connexion du moteur.motor connection.

La tension E au point 16 est la force contre-électromotrice du moteur; elle est égale à K.N, o K est une constante connue et N est la vitesse de rotation du rotor. Par ailleurs, la tension aux bornes de l'inductance Lr est égale à -Lr.di/dt, o i est l'intensité circulant dans le moteur. En supposant que cette intensité i soit constante, la tension aux bornes de l'inductance Lr est nulle. En désignant par U la tension aux bornes 17 et 18 du moteur, on obtient alors par la loi d'Ohm la relation suivante: E = U - R.i, d'o, en utilisant le fait que E = K. N: N = (U-Rr.i)/K La relation ci-dessus permet donc de déterminer la vitesse de rotation du moteur électrique à partir de la tension appliquée U et de l'intensité i du courant électrique absorbé, sous réserve de connaître les Voltage E at point 16 is the counter-electromotive force of the motor; it is equal to K.N, where K is a known constant and N is the rotational speed of the rotor. Moreover, the voltage across the inductance Lr is equal to -Lr.di / dt, where i is the current flowing in the motor. Assuming that this intensity i is constant, the voltage across the inductance Lr is zero. By denoting by U the voltage at the terminals 17 and 18 of the motor, we obtain then by Ohm's law the following relation: E = U - Ri, of o, using the fact that E = K. N: N = (U-Rr.i) / K The above relation therefore makes it possible to determine the rotational speed of the electric motor from the applied voltage U and the intensity i of the electric current absorbed, provided that it is known

constantes K et R,.constant K and R ,.

De même, dans un moteur à courant continu, le couple Cr produit par le moteur est proportionnel à l'intensité i circulant dans le moteur, c'està-dire qu'il existe une constante connue K. telle que i = KC.Cr, c'est-àdire que l'on peut déterminer le couple Cr produit par le moteur à partir de l'intensité i grâce à la relation Similarly, in a DC motor, the torque Cr produced by the motor is proportional to the intensity i flowing in the motor, that is to say, there is a known constant K. such that i = KC.Cr , that is to say that we can determine the torque Cr produced by the motor from the intensity i thanks to the relation

Cr,= i/Kc.Cr, = i / Kc.

Toutefois, la détermination précise de N et de Cr grâce aux relations cidessus nécessite que les valeurs de K, Rr et K. ne varient pas trop pendant le fonctionnement du moteur, en particulier du fait de la température, par rapport à leurs valeurs, qui peuvent être mesurées ou déterminées à l'avance (lors de la fabrication en usine, par exemple). En pratique, cette hypothèse est bien vérifiée en ce qui concerne les constantes K et Ko, du fait que ces constantes dépendent pour l'essentiel de la géométrie du bobinage du rotor (nombre et diamètre des spires, notamment). En revanche, il n'en est pas de même en ce qui concerne la résistance Rr. En effet, cette résistance est directement proportionnelle à la résistivité du métal employé pour fabriquer le fil du bobinage du rotor; or, cette résistivité est largement influencée par la température et peut varier pratiquement du simple au double dans la gamme des températures de fonctionnement acceptables (de -40 C à +180 C). De ce fait, la résistance Rr varie donc dans les mêmes proportions dans cette plage et il est, par conséquent, indispensable de connaître la valeur exacte de cette résistance pour prétendre obtenir une valeur de la vitesse de rotation N du moteur However, the precise determination of N and Cr thanks to the above relations requires that the values of K, Rr and K. do not vary too much during the operation of the engine, in particular because of the temperature, with respect to their values, which can be measured or determined in advance (for example, at the factory). In practice, this assumption is well verified with respect to constants K and Ko, because these constants depend essentially on the geometry of the rotor winding (number and diameter of the turns, in particular). On the other hand, it is not the same with regard to the resistance Rr. Indeed, this resistance is directly proportional to the resistivity of the metal used to manufacture the wire of the rotor winding; however, this resistivity is largely influenced by temperature and can vary practically double in the range of acceptable operating temperatures (-40 C to +180 C). Therefore, the resistance Rr therefore varies in the same proportions in this range and it is therefore essential to know the exact value of this resistance to claim a value of the speed of rotation N of the engine

électrique, qui ne soit pas trop approximative. electric, which is not too rough.

Selon la présente invention, la détermination de cette résistance Rr est obtenue en ajoutant à la tension d'alimentation principale du moteur électrique, une tension alternative secondaire de faible amplitude puis en mesurant l'amplitude de la variation alternative correspondante de l'intensité du courant électrique circulant dans le According to the present invention, the determination of this resistance Rr is obtained by adding to the main power supply voltage of the electric motor, a low amplitude secondary AC voltage and then measuring the amplitude of the corresponding alternating variation of the current intensity. electric circulating in the

moteur électrique.electric motor.

Plus précisément, en se référant maintenant à la figure 2, un More specifically, referring now to FIG.

premier mode de réalisation de la présente invention va être décrit. first embodiment of the present invention will be described.

Dans ce mode de réalisation, un générateur 22 de tension alternative est disposé en série avec un générateur principal 21 de tension conntinue dans le circuit d'alimentation du moteur électrique 1. Cela a pour effet de produire, au point 20 de connexion, une tension résultante U, égale à la somme de la tension U du générateur principal 21 et de la tension u(t) du générateur secondaire 22; cette tension Ut est appliquée à la In this embodiment, an alternating voltage generator 22 is arranged in series with a main voltage generator 21 connected in the power supply circuit of the electric motor 1. This has the effect of producing, at the point of connection, a voltage resultant U, equal to the sum of the voltage U of the main generator 21 and the voltage u (t) of the secondary generator 22; this voltage Ut is applied to the

première borne 17 du moteur électrique 1. first terminal 17 of the electric motor 1.

Par ailleurs, la seconde borne 18 du moteur électrique 1 est reliée à la première borne 29 d'une résistance 23, de valeur RW, dont la seconde borne 26 est reliée à la masse. Cette résistance électrique 23 possède une valeur suffisamment faible pour ne pas influer de façon importante sur l'intensité du courant électrique circulant dans le moteur Moreover, the second terminal 18 of the electric motor 1 is connected to the first terminal 29 of a resistor 23 of value RW, whose second terminal 26 is connected to ground. This electrical resistance 23 has a sufficiently low value not to have a significant influence on the intensity of the electric current flowing in the motor

électrique 1.electric 1.

Du fait de la résistance R, ajoutée dans le circuit, la force contreélectromotrice E s'écrit maintenant E = U - (Rr+Rs).i et donc, la vitesse de rotation N du moteur 1 a pour expression N = [U-(Rr+ Rs).il/K La tension U du générateur principal 21 étant supposée sensiblement constante, l'impédance de l'inductance 1l est nulle, et l'impédance du condensateur 13 est infinie, de sorte que la résistance équivalente de l'ensemble équivalent du moteur I de la figure 2 sera égale à: Rm. Ru Rr + R.R + Rs Rm + Ru L'intensité i du courant électrique circulant dans le moteur du fait de la tension U du générateur principal est donc: Rm. Ru i = U/(Rr + R-R + Rs) On supposera pour la suite de l'explication qui va être fournie que la tension alternative u(t) a une forme d'onde sinusoïdale de pulsation co, mais cette hypothèse n'est aucunement limitative pour l'invention comme il sera explicité plus loin. Pour un tel courant alternatif, en désignant par j la racine carrée imaginaire de -1, l'impédance de l'inductance 11 est de j.Lr.co, et l'impédance du Because of the resistance R, added in the circuit, the counterelectromotive force E is now written E = U - (Rr + Rs) .i and therefore, the speed of rotation N of the motor 1 has the expression N = [U- (Rr + Rs) .il / K Since the voltage U of the main generator 21 is assumed to be substantially constant, the impedance of the inductor 11 is zero, and the impedance of the capacitor 13 is infinite, so that the equivalent resistance of the equivalent set of the motor I of Figure 2 will be: Rm. Ru Rr + RR + Rs Rm + Ru The intensity i of the electric current flowing in the motor due to the voltage U of the main generator is: Rm. Ru i = U / (Rr + RR + Rs) It will be assumed for the rest of the explanation that will be provided that the alternating voltage u (t) has a sinusoidal waveform of pulse co, but this hypothesis is in no way limiting for the invention as will be explained later. For such an alternating current, denoting by j the imaginary square root of -1, the impedance of inductance 11 is j.Lr.co, and the impedance of

condensateur 13 est -j/(Ci.o).capacitor 13 is -j / (Ci.o).

Le condensateur 13, la résistance 14, et la résistance 15 étant montés en parallèle, l'impédance équivalente à ces trois composants est donc RmRm.Ru d'o il résulte que l'impédance totale du Rm+R,+j.Rm. Ru.Ci. circuit de la figure 2 est: j.Lr.c + Rr + R.+RRu + RC ?-m + R,, +j. Rm,. R,. Ci. co The capacitor 13, the resistor 14, and the resistor 15 being connected in parallel, the impedance equivalent to these three components is therefore RmRm.Ru where it follows that the total impedance of Rm + R, + j.Rm. Ru.Ci. Figure 2 circuit is: LR.c + Rr + R + RRu + RC? -m + R ,, + j. Rm ,. R ,. Ci. Co

En choisissant la pulsation c de sorte que, dans l'expression ci- By choosing the pulsation c so that, in the expression

dessus, Lr.c soit très inférieur à Rr+Rs et que Ci.w soit très supérieur à (Rm+Ru)/(Rm.Ru), on peut négliger respectivement les termes j.Lr.w et Rm.Ru/(Rm+Ru+j.Rm.Ru.Ci.w) dans l'expression ci-dessus, de sorte que l'impédance totale du moteur électrique 1, pour un courant above, Lr.c is much smaller than Rr + Rs and Ci.w is much greater than (Rm + Ru) / (Rm.Ru), we can neglect respectively the terms j.Lr.w and Rm.Ru/ ( Rm + Ru + j.Rm.Ru.Ci.w) in the above expression, so that the total impedance of the electric motor 1, for a current

alternatif de pulsation w, devient sensiblement égale à Rr+R,. alternating pulse w, becomes substantially equal to Rr + R ,.

Si l'on choisit la pulsation w de sorte que: (Rm+Ru)/(Rm. Ru. Ci) < < < < (Rr+R,)/Lr, l'intensité alternative Ai du courant passant dans le moteur I du fait du générateur secondaire 22 sera donc sensiblement égale à Ai = u(t)/(Rr + Rs) L'intensité totale circulant dans le circuit étant la somme des intensités i et Ai, il circule donc dans le circuit une intensité totale i+ai égale à: Rm. Ru U/(R+ RmR R + R+ R) + u(t)/(Rr + R) Cette intensité provoque l'apparition, aux bornes de la résistance R,, d'une différence de potentiel égale à: U. (R +Rmm'Ru U.Rs/(Rr + +R.+,) + u(t). R,/(Rr + R,) Rm u Dans l'expression ci-dessus, le premier terme représente une tension sensiblement constante, tandis que le second représente une tension alternative. On peut donc séparer ces deux composantes en utilisant un filtre passe-bas 24, qui récupère la composante continue de cette différence de potentiel, et un filtre passe-haut 25, qui en récupère la composante alternative. La sortie 27 du filtre passe-bas 24 restitue donc la composante de tension: R,L U27 = U.Rs/(Rr+R m R + Rs) Rm + R, de la tension présente aux bornes de la résistance R,, et en divisant U27 par la valeur connue de U, on détermine une première quantité Ri,, Ru q1 U27/U = Rs/(Rr+R +R + RS), dans laquelle les résistances Rm (couple résistant du moteur) et Rs sont connues, et les résistances Rr (bobinage) et R,, (charge du moteur) sont inconnues. Le dispositif de filtre passe-haut 25 redresse, filtre et amplifie la composante alternative de la tension présente aux bornes de la résistance Rs 23, de façon à produire sur sa sortie 28 une tension égale àa: U28-= u(t).A.Rs/(Rr+R.R o [u(t)l désigne l'amplitude, connue, de la tension sinusoïdale u(t), et A désigne le facteur d'amplification, également connu, du dispositif de filtre passe-haut 25. En divisant la valeur de la tension U28 par la valeur connue | u(t).A, on détermine une seconde quantité q2 = U28/(lu(t)l.A) = Rs/(R,+R,) dans laquelle la résistance R, est connue, et la résistance R, est inconnue. La quantité q2 ainsi déterminée permet donc d'obtenir la valeur de R,: Rr = [(l/q2)- l)].Rs En reportant cette valeur de Rr dans l'expression de la quantité q1 déterminée plus haut, on obtient: Rm.Ru qu p Rer (Rme q2 +Rd'tbi)u ce qui permet d'établir que: = Rm.Rs. [(1/ql)-(1l/q2)] Rm-Rs. [(1/q)-(1 /q2)] Cette valeur de R, permet de connaître la charge effectivement appliquée au moteur électrique 1, et d'effectuer les actions appropriées dans le cas d'anomalie (blocage du moteur caractérisé par une charge utile infinie, rupture du dispositif entraîné se traduisant par une charge If one chooses the pulsation w so that: (Rm + Ru) / (Rm, Ru, Ci) <<<<(Rr + R,) / Lr, the alternating current Ai of the current passing in the motor I because of the secondary generator 22 will therefore be substantially equal to Ai = u (t) / (Rr + Rs) The total intensity flowing in the circuit being the sum of the intensities i and Ai, it circulates in the circuit a total intensity i + ai equal to: Rm. Ru U / (R + RmR R + R + R) + u (t) / (Rr + R) This intensity causes the appearance, across the resistor R ,, of a potential difference equal to: U. (R + Rmm'Ru U.Rs / (R + + R +,) + u (t) .R, / (Rr + R,) Rm u In the above expression, the first term represents a substantially constant voltage, while the second represents an alternating voltage, it is possible to separate these two components by using a low-pass filter 24, which recovers the DC component of this potential difference, and a high-pass filter. 25, which recovers the alternative component. e 27 of the low-pass filter 24 thus restores the voltage component: R, L U27 = U.Rs / (Rr + R m R + Rs) Rm + R, of the voltage present across the resistor R ,, and dividing U27 by the known value of U, determining a first quantity Ri ,, Ru q1 U27 / U = Rs / (Rr + R + R + RS), in which the resistors Rm (resistive torque of the motor) and Rs are known, and the resistors Rr (winding) and R ,, (motor load) are unknown. The high-pass filter device 25 rectifies, filters and amplifies the AC component of the voltage present across the resistor Rs 23, so as to produce at its output 28 a voltage equal to: U28- = u (t) .A .Rs / (RR + RR o [u (t) 1 denotes the known amplitude of the sinusoidal voltage u (t), and A denotes the amplification factor, also known, of the high-pass filter device 25 By dividing the value of the voltage U28 by the known value | u (t) .A, a second quantity q2 = U28 / (lu (t) 1A) = Rs / (R, + R) is determined in which the resistance R, is known, and the resistance R, is unknown The quantity q2 thus determined thus makes it possible to obtain the value of R: Rr = [(l / q2) - l)] Rs By putting this value of Rr in the expression of the quantity q1 determined above, we obtain: Rm.Ru qu p Rer (Rme q2 + Rd'tbi) u which makes it possible to establish that: = Rm.Rs. [(1 / ql) - (1l / q2)] Rm-Rs. [(1 / q) - (1 / q2)] This value of R, makes it possible to know the load effectively applied to the electric motor 1, and to carry out the appropriate actions in the case of anomaly (blocking of the motor characterized by a infinite payload, breakage of the driven device resulting in a load

utile nulle, par exemple).useful zero, for example).

En reportant, dans l'expression de la vitesse de rotation N vue plus haut, la valeur de R, la valeur i de l'intensité du courant électrique correspondant à la tension U du générateur principal 21, et la valeur de R,, on obtient pour cette vitesse de rotation N du moteur électrique la valeur: N = (1-q1/q2).U/K La valeur de N ainsi obtenue peut être intégrée dans le temps pour calculer approximativement le nombre total de tours effectués par le moteur depuis l'instant initial, d'o l'on pourra déduire la position By referring, in the expression of the speed of rotation N seen above, the value of R, the value i of the intensity of the electric current corresponding to the voltage U of the main generator 21, and the value of R ,, on obtains for this speed of rotation N of the electric motor the value: N = (1-q1 / q2) .U / K The value of N thus obtained can be integrated in time to calculate approximately the total number of revolutions made by the motor. since the initial moment, from which we can deduce the position

spatiale approximative d'un dispositif entraîné par le moteur électrique 1. spatial approximation of a device driven by the electric motor 1.

De même, on pourra calculer Cr = U/(q1.R,.Ko) Par ailleurs, on peut également déterminer la valeur de la température du bobinage à partir de la valeur de Rr précédemment déterminée. En effet, la résistivité p du métal employé pour le fil du bobinage varie suivant la loi suivante 1+ k.T P = Po 1 + k.To o p désigne la résistivité à la température T, po désigne la résistivité à une température de référence To, et k désigne le coefficient de température pour le métal employé. Par conséquent, la résistance Rr varie suivant la même loi, et l'on obtient par conséquent T = [(1 +k.To).(Rr/Rro)-l]/k o Rro désigne la résistance du bobinage à la température de référence To. Cette valeur permet de détecter une éventuelle surchauffe du moteur électrique 1, et de prendre les mesures appropriées Similarly, it will be possible to calculate Cr = U / (q1.R, .Ko) Furthermore, it is also possible to determine the value of the winding temperature from the value of Rr previously determined. Indeed, the resistivity p of the metal used for the winding wire varies according to the following law 1+ kT P = Po 1 + k.To op denotes the resistivity at the temperature T, po denotes the resistivity at a reference temperature To, and k denotes the temperature coefficient for the metal employed. Consequently, the resistance Rr varies according to the same law, and one consequently obtains T = [(1 + k.To). (Rr / Rro) -l] / ko Rro denotes the resistance of the winding to the temperature of reference To. This value makes it possible to detect a possible overheating of the electric motor 1, and to take the appropriate measures.

(fonctionnement au ralenti ou alarme par exemple). (slow motion or alarm for example).

Dans la pratique, pour faciliter la réalisation de la présente invention, on est souvent amené à utiliser un signal u(t) ayant une forme d'onde carrée au lieu d'une forme d'onde sinusoïdale. Dans ce cas, le signal u(t) peut être décomposé en ses diverses harmoniques sinusoïdales, qui ne sont pas influencées de la même manière par le moteur électrique. Toutefois, l'influence de l'harmonique fondamentale restant prépondérante, la précision des valeurs des paramètres électriques du moteur, telles que déterminées ci-dessus, demeure suffisante pour l'utilisation pratique de la détermination envisagée selon l'invention. En se référant à la figure 3, un autre mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit. Ce mode de réalisation est très similaire au premier mode de réalisation décrit ci-dessus, à ceci près que ce second mode de réalisation est conçu de façon à permettre la rotation dans les deux sens du moteur électrique 1 à courant continu, ce qui nécessite de pouvoir fournir à ce moteur une alimentation de In practice, to facilitate the realization of the present invention, it is often necessary to use a signal u (t) having a square waveform instead of a sinusoidal waveform. In this case, the signal u (t) can be decomposed into its various sinusoidal harmonics, which are not influenced in the same way by the electric motor. However, since the influence of the fundamental harmonic remains predominant, the accuracy of the values of the electrical parameters of the motor, as determined above, remains sufficient for the practical use of the determination envisaged according to the invention. Referring to Figure 3, another embodiment of the present invention will now be described. This embodiment is very similar to the first embodiment described above, except that this second embodiment is designed to allow rotation in both directions of the DC electric motor 1, which requires able to provide this engine with a power supply

polarité inversée.reversed polarity.

Dans ce qui suit, on désignera par Ut la tension totale égale à la somme de la tension U sensiblement constante produite par le générateur principal 21 et de la tension u(t) alternative produite par le générateur secondaire 22. Cette tension U. est produite au point 20 du schéma de la figure 3, et elle est amenée au point de connexion 50 d'alimentation du pont 5 en H. Par ailleurs, la tension U produite par le générateur 21 est amenée à la borne 31 d'un micro-contrôleur 3, afin d'être utilisée par ce dernier dans le calcul des paramètres de fonctionnement du moteur 1, ainsi que cela sera décrit plus loin. Le point de connexion 59 du pont 5 est relié à la première borne 29 de la résistance 23, de valeur connue R,, et la seconde borne 26 de cette In what follows, Ut will be denoted by the total voltage equal to the sum of the substantially constant voltage U produced by the main generator 21 and the voltage u (t) produced by the secondary generator 22. This voltage U. is produced. at point 20 of the diagram of FIG. 3, and it is brought to the point of connection 50 for supplying the bridge 5 in H. Furthermore, the voltage U produced by the generator 21 is brought to the terminal 31 of a micro- controller 3, for use by the latter in the calculation of the operating parameters of the engine 1, as will be described later. The connection point 59 of the bridge 5 is connected to the first terminal 29 of the resistor 23, of known value R ,, and the second terminal 26 of this

résistance 23 est mise à la masse. resistor 23 is grounded.

Dans ces conditions, pour pouvoir faire tourner le moteur 1 dans un premier sens, la première borne 17 du moteur 1 doit être reliée au point de connexion 50 et la seconde borne 18 du moteur I doit être reliée au point de connexion 59, et pour faire tourner le moteur dans le second sens, la seconde borne 18 du moteur I doit être reliée au point de connexion 50 et la première borne 17 du moteur I doit être reliée au point de connexion 59. Cela est réalisé en plaçant le moteur électrique 1 dans la branche centrale du pont 5 en H qui comprend quatre transistors 52, 53, 55, 56. Le premier transistor 52 peut amener la Il tension Ut du point de connexion 50 à la première borne 17 du moteur 1; le second transistor 55 peut amener la tension U. du point de connexion 50 à la seconde borne 18 du moteur I; le troisième transistor 53 peut connecter la première borne 17 du moteur 1 au point de connexion 59; et le quatrième transistor 56 peut connecter la seconde borne 18 du moteur 1 au point de connexion 59. De préférence, les transistors 52, 53, 55, 56 sont des transistors à effet de champ, qui présentent l'avantage d'une très bonne isolation électrique Under these conditions, in order to be able to turn the motor 1 in a first direction, the first terminal 17 of the motor 1 must be connected to the connection point 50 and the second terminal 18 of the motor I must be connected to the connection point 59, and for turn the motor in the second direction, the second terminal 18 of the motor I must be connected to the connection point 50 and the first terminal 17 of the motor I must be connected to the connection point 59. This is achieved by placing the electric motor 1 in the central branch of the H-bridge 5 which comprises four transistors 52, 53, 55, 56. The first transistor 52 can bring the voltage U1 from the connection point 50 to the first terminal 17 of the motor 1; the second transistor 55 can bring the voltage U of the connection point 50 to the second terminal 18 of the motor I; the third transistor 53 can connect the first terminal 17 of the motor 1 to the connection point 59; and the fourth transistor 56 can connect the second terminal 18 of the motor 1 to the connection point 59. Preferably, the transistors 52, 53, 55, 56 are field effect transistors, which have the advantage of being very good. electrical insulation

entre le circuit de commande et le circuit d'alimentation du moteur 1. between the control circuit and the motor supply circuit 1.

Lorsque l'on désire faire tourner le moteur électrique 1 dans le premier sens, on doit simultanément rendre passants les transistors 52 et 56, et bloquer les transistors 55 et 53. De même, lorsque l'on désire faire tourner le moteur électrique I dans le second sens, on doit simultanément rendre passants les transistors 55 et 53, et bloquer les transistors 52 et 56. Dans ce but, lorsque le moteur I doit tourner dans le premier sens, le micro-contrôleur 3 met au niveau logique I le signal logique SI qu'il produit sur sa broche 33 et au niveau logique 0 le signal logique S2 qu'il produit sur sa broche 34, et, lorsque le moteur 1 doit tourner dans le second sens, le micro-contrôleur met au niveau logique 0 le signal SI et au niveau logique 1 le signal S,. Lorsque le moteur ne doit pas tourner, le micro-contrôleur met au niveau logique 0 When it is desired to rotate the electric motor 1 in the first direction, the transistors 52 and 56 must be turned on at the same time, and the transistors 55 and 53 must be blocked. Similarly, when it is desired to turn the electric motor I in in the second direction, transistors 55 and 53 must be turned on simultaneously, and transistors 52 and 56 must be turned off. For this purpose, when the motor I has to turn in the first direction, the microcontroller 3 puts the signal I at the signal level. SI logic that it produces on its pin 33 and logic 0 the logic signal S2 it produces on its pin 34, and when the motor 1 must turn in the second direction, the microcontroller is at logic level 0 the signal SI, and at logic level 1 the signal S ,. When the motor does not have to run, the microcontroller sets to logical level 0

les deux signaux SI et S2.the two signals SI and S2.

Par ailleurs, il est intéressant de pouvoir faire varier la vitesse de rotation du moteur 1, en particulier, au voisinage des extrémités de la course du dispositif mécanique associé au moteur. En l'absence de charge à entraîner, la vitesse de rotation du moteur 1 est sensiblement proportionnelle à la tension présente à ses bornes 17 et 18, et il est donc nécessaire de pouvoir moduler la tension d'alimentation Ut, amenée au point de connexion 50, pour obtenir la variation de vitesse recherchée. Cela est obtenu en découpant à haute fréquence par un Furthermore, it is interesting to be able to vary the rotational speed of the engine 1, in particular in the vicinity of the ends of the stroke of the mechanical device associated with the engine. In the absence of charge to be driven, the rotational speed of the motor 1 is substantially proportional to the voltage present at its terminals 17 and 18, and it is therefore necessary to be able to modulate the supply voltage Ut, brought to the connection point. 50, to obtain the desired speed variation. This is achieved by cutting at high frequency by a

ensemble 4 les signaux logiques de commande émis par le micro- together 4 the logic control signals emitted by the micro-

contrôleur 3 sur ses bornes 33 et 34 avec une forme d'onde carrée ayant un rapport cyclique variable r. Pour cela, le micro-contrôleur 3 émet sur sa broche 32 un signal de rapport cyclique qui définit le rapport cyclique r d'un oscillateur 41; l'oscillateur 41 produit sur sa borne de sortie 44 un signal carré de haute fréquence et de rapport cyclique r, qui est envoyé, d'une part, sur une première entrée d'une première porte logique "ET" 42, dont la seconde entrée reçoit le signal SI, et d'autre part, sur une première entrée d'une seconde porte logique controller 3 on its terminals 33 and 34 with a square waveform having a variable duty ratio r. For this, the microcontroller 3 transmits on its pin 32 a duty cycle signal which defines the duty cycle r of an oscillator 41; the oscillator 41 produces on its output terminal 44 a high frequency square wave signal with a duty ratio r, which is sent, on the one hand, to a first input of a first "AND" logic gate 42, the second input receives the signal SI, and secondly, on a first input of a second logic gate

"ET" 43, dont la seconde entrée reçoit le signal S-,2. "AND" 43, whose second input receives the signal S-, 2.

Lorsque que le signal SI est au niveau logique 1, le signal de sortie produit par la porte 42 est donc le signal haute fréquence de rapport cyclique r provenant de l'oscillateur 41, et il est au niveau logique 0 dans le cas contraire. Lorsque le signal S2 est au niveau logique 1, le signal de sortie produit par la porte 43 est le signal haute fréquence de rapport cyclique r provenant de l'oscillateur 41, et il est When the signal S1 is at logic level 1, the output signal produced by the gate 42 is therefore the high frequency ratio signal r coming from the oscillator 41, and it is at logic level 0 otherwise. When the signal S2 is at the logic level 1, the output signal produced by the gate 43 is the high frequency ratio signal r coming from the oscillator 41, and it is

au niveau logique 0 dans le cas contraire. at logical level 0 otherwise.

Par ailleurs, pour des raisons techniques, il est préférable d'utiliser des transistors identiques pour chacun des transistors constituant les paires 52-56 et 53-55. Toutefois, la tension de commande sur la grille d'un des transistors doit être supérieure à la Moreover, for technical reasons, it is preferable to use identical transistors for each of the transistors constituting the pairs 52-56 and 53-55. However, the control voltage on the gate of one of the transistors must be greater than the

tension du drain du transistor, pour que ce dernier soit rendu passant. transistor drain voltage, so that the transistor is turned on.

Les transistors 53 et 56 se trouvent nécessairement dans ce cas, du fait que leur drain est sensiblement à la masse, via la résistance 23. En revanche, ce n'est pas nécessairement le cas des transistors 52 et 55, Transistors 53 and 56 are necessarily in this case, because their drain is substantially grounded, via resistor 23. On the other hand, this is not necessarily the case for transistors 52 and 55,

dont le drain est relié à la borne de tension la plus élevée du moteur 1. whose drain is connected to the highest voltage terminal of motor 1.

Du fait que les signaux de commande S. et S2 sont des signaux Since the control signals S. and S2 are signals

logiques, le niveau logique 1 est de façon classique égal à 5V. logical, the logic level 1 is conventionally equal to 5V.

Cependant, la tension applicable au moteur peut être de 12V lorsque le moteur est utilisé, par exemple, dans un véhicule automobile. Par conséquent, il est nécessaire d'augmenter la valeur de la tension de commande des transistors 52 et 55 jusqu'à au moins 12V pour ne pas limiter la tension d'alimentation du moteur I à 5V. Cela est obtenu en interposant des circuits élévateurs de tension 51 et 54 dans les circuits de grille des transistors respectivement 52 et 55. Ces dispositifs él6évateurs de tension, encore appelés "pompes à charges" sont bien However, the voltage applicable to the motor may be 12V when the motor is used, for example, in a motor vehicle. Therefore, it is necessary to increase the value of the control voltage of the transistors 52 and 55 to at least 12V so as not to limit the supply voltage of the motor I to 5V. This is achieved by interposing voltage boosters 51 and 54 in the gate circuits of the transistors 52 and 55, respectively. These voltage booster devices, also called "charge pumps" are well

connus dans l'état de la technique. known in the state of the art.

Ainsi, lorsqu'un signal haché provenant de la sortie de la porte 42 (ou 43) est appliqué à l'entrée du dispositif élévateur de tension 51 (ou 54), la composante alternative de ce signal induit, sur la sortie du dispositif élévateur, une tension accrue, supérieure à 12 V, et le Thus, when a chopped signal from the output of the gate 42 (or 43) is applied to the input of the voltage booster device 51 (or 54), the AC component of this signal induces on the output of the elevator device , an increased voltage, greater than 12 V, and the

transistor 52 (ou 55) est alors rendu passant. transistor 52 (or 55) is then turned on.

Ainsi, lorsque le signal SI provenant de la broche 33 du micro- Thus, when the signal SI coming from pin 33 of the micro-

contrôleur 3 est au niveau logique 1, la borne 17 du moteur 1 est reliée à la tension Ut d'une manière hachée à haute fréquence selon une forme d'onde carrée ayant un rapport cyclique r, tandis que la borne 18 du moteur 1 est reliée au point de connexion 59, et de là, à la masse via la résistance 23. De même, lorsque le signal S2 provenant de la broche 34 du micro-contrôleur 3 est au niveau logique 1, la borne 18 du moteur 1 est reliée à la tension Ut d'une manière hachée à haute fréquence selon une forme d'onde carrée ayant un rapport cyclique r, tandis que la borne 17 du moteur 1 est reliée au point de connexion 59, et de là, à la 3 is at logic 1, the terminal 17 of the motor 1 is connected to the voltage Ut in a high-frequency chopped manner in a square waveform having a duty ratio r, while the terminal 18 of the motor 1 is connected to the connection point 59, and from there to ground via the resistor 23. Likewise, when the signal S2 coming from the pin 34 of the microcontroller 3 is at logic level 1, the terminal 18 of the motor 1 is connected to the voltage Tc in a high frequency chopped manner in a square waveform having a duty cycle r, while the terminal 17 of the motor 1 is connected to the connection point 59, and thence to the

masse via la résistance 23.mass via the resistor 23.

La fréquence de hachage utilisée étant très élevée, l'impédance Lr du moteur 1 à cette fréquence est également très élevée, de sorte que l'intensité circulant dans le moteur 1 est lissée par l'inductance Lr de ce dernier, et que cette intensité est sensiblement identique à celle qui circulerait dans le moteur si ce dernier était alimenté sous une tension r.Ut = r.U + r.u(t), o r est le rapport cyclique du découpage. En conséquence, tous les calculs exposés dans le cadre du premier mode de réalisation de l'invention restent valides pour le second mode de réalisation, en remplaçant respectivement les tensions U et u(t) par r.U et r.u(t) dans les expressions déterminant les paramètres de The hash frequency used being very high, the impedance Lr of the motor 1 at this frequency is also very high, so that the intensity flowing in the motor 1 is smoothed by the inductance Lr of the latter, and that this intensity is substantially identical to that which would flow in the engine if the latter was powered at a voltage r.Ut = rU + ru (t), or is the duty cycle of the cutting. Consequently, all the calculations exposed in the context of the first embodiment of the invention remain valid for the second embodiment, respectively replacing the voltages U and u (t) by rU and ru (t) in the expressions determining the parameters of

fonctionnement recherchés.desired operation.

Comme indiqué précédemment, la sortie 59 du circuit du moteur i est reliée à la première borne 29 d'une résistance 23, dont la seconde borne 26 est reliée à la masse. L'intensité i passant à travers le moteur 1 du fait de la tension r.Ut produit en conséquence aux bornes 29 et 26 de la résistance 23, une tension égale à R.i. La borne 29 de la résistance 23 est reliée à deux circuits, d'une part à un filtre passe- bas As indicated above, the output 59 of the motor circuit i is connected to the first terminal 29 of a resistor 23, whose second terminal 26 is connected to ground. The intensity i passing through the motor 1 because of the voltage r.Ut produced accordingly terminals 29 and 26 of the resistor 23, a voltage equal to R.i. The terminal 29 of the resistor 23 is connected to two circuits, on the one hand to a low-pass filter

24, et d'autre-part, à un filtre passe-bande 25. Le filtre passe-bas 24 est composé d'une résistance 71 et d'un 24, and on the other hand, to a band-pass filter 25. The low-pass filter 24 is composed of a resistor 71 and a

condensateur 72 disposé entre la sortie de la résistance 71 et la masse, le point commun des deux composants constituant la borne de sortie 27 du filtre 24. La tension présente à la borne 29 de la résistance 23 provoque le passage d'un courant proportionnel à la différence de tension entre le point 29 et la sortie 27 du filtre passe-bas 24, sortie qui capacitor 72 disposed between the output of the resistor 71 and ground, the common point of the two components constituting the output terminal 27 of the filter 24. The voltage present at the terminal 29 of the resistor 23 causes the passage of a current proportional to the difference in voltage between the point 29 and the output 27 of the low-pass filter 24, which output

est reliée à une broche 36 du micro-contrôleur 3. is connected to a pin 36 of the microcontroller 3.

La tension à la borne 27 est sensiblement égale à la valeur moyenne de la tension aux bornes de la résistance 23, c'est-à-dire qu'elle est proportionnelle à la composante i de l'intensité s'écoulant dans le moteur 1 du fait de la tension U sensiblement continue produite par le générateur 21. Le filtre passe-bande 25 est constitué d'un premier condensateur The voltage at the terminal 27 is substantially equal to the average value of the voltage across the resistor 23, that is to say that it is proportional to the component i of the current flowing in the motor 1 because of the substantially continuous voltage U produced by the generator 21. The bandpass filter 25 consists of a first capacitor

67 dont une première borne est reliée à la borne 29 de la résistance 23. 67, a first terminal is connected to the terminal 29 of the resistor 23.

Ce premier condensateur 67 présente pour un signal sinusoïdal une impédance inversement proportionnelle à la pulsation de ce signal, et il réalise en conséquence un filtrage passe-haut de la tension présente à la borne 29 de la résistance 23. La tension apparaissant à la seconde borne (sortie) du premier condensateur 67 est ensuite amenée à l'entrée d'un amplificateur 66, de gain A connu, o elle est amplifiée; cette tension amplifiée est alors amenée à la première borne d'un second condensateur 65. Ce second condensateur 65 réalise un second filtrage passe-haut de la tension provenant de la sortie de l'amplificateur 66, et la tension résultante est redressée par une diode 63. Une résistance de charge 64 est placée entre la masse et l'entrée de la diode 63. Un condensateur 62, placé entre la sortie de la diode 63 et la masse, lisse la tension présente à la sortie de la diode 63 en envoyant à la masse la composante alternative de la tension de sortie de la diode 63, complétant ainsi le filtre passe-bande 25. Une résistance de charge 61 est également placée entre la sortie de la diode 63 et la masse. La tension apparaissant à la sortie de la diode 63 est transmise à la sortie This first capacitor 67 has for an sinusoidal signal an impedance inversely proportional to the pulsation of this signal, and consequently carries out a high-pass filtering of the voltage present at the terminal 29 of the resistor 23. The voltage appearing at the second terminal (output) of the first capacitor 67 is then brought to the input of an amplifier 66, gain A known, where it is amplified; this amplified voltage is then brought to the first terminal of a second capacitor 65. This second capacitor 65 performs a second high-pass filtering of the voltage coming from the output of the amplifier 66, and the resulting voltage is rectified by a diode 63. A load resistor 64 is placed between the ground and the input of the diode 63. A capacitor 62, placed between the output of the diode 63 and the ground, smooths the voltage present at the output of the diode 63 by sending to earth the alternating component of the output voltage of the diode 63, thus completing the bandpass filter 25. A load resistor 61 is also placed between the output of the diode 63 and the ground. The voltage appearing at the output of the diode 63 is transmitted to the output

28 du filtre passe-bande 25 et est envoyée sur la broche 35 du micro- 28 of the bandpass filter 25 and is sent to the pin 35 of the micro-

contrôleur 3.controller 3.

Dans le cas du second mode de réalisation de la présente invention, on désigne, comme dans le premier mode de réalisation, par U la tension sensiblement continue produite par le générateur 21, par u(t) la tension alternative produite par le générateur 22, par r le rapport cyclique de découpage de l'oscillateur 41, par U27 la tension au point 27 du circuit, par U28 la tension au point 28 du circuit, par A le gain de l'amplificateur 66, par q1 le rapport mesuré U27/(r.U), par q2 le rapport mesuré U28/(r. lu(t) l.A); toutes ces valeurs sont connues ou acquises sur les broches du micro-contrôleur 3. On désigne aussi par N la vitesse, non connue, de rotation du moteur 1. par Cr le couple, non connu, du moteur 1, par T la température, non connue, du bobinage du moteur 1 et en utilisant le fait, décrit plus haut, que la tension hachée aux bornes du moteur 1 est équivalente pour ce dernier à une tension d'alimentation r.Ut = r.U + r.u(t), si l'on suppose une tension sunusoidale, on obtient, de la même façon que pour le premier mode de réalisation, les expressions suivantes pour les valeurs approchées des paramètres de fonctionnement recherchés du moteur Rr = [(1/q2)-I].R, Ru =Rm.Rs. [(1 /q1)-(l /q2)] In the case of the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, U denotes the substantially continuous voltage produced by the generator 21, by u (t) the alternating voltage produced by the generator 22, by r the oscillating duty ratio of the oscillator 41, by U27 the voltage at the point 27 of the circuit, by U28 the voltage at the point 28 of the circuit, by A the gain of the amplifier 66, by q1 the measured ratio U27 / (rU), by q2 the ratio measured U28 / (r, lu (t) 1A); all these values are known or acquired on the pins of the microcontroller 3. N is also denoted by the speed, which is unknown, of the rotation of the motor 1, by Cr the torque, which is unknown, of the motor 1, by T the temperature, not known, the winding of the motor 1 and using the fact, described above, that the chopped voltage across the motor 1 is equivalent for the latter to a supply voltage r.Ut = rU + ru (t), if assuming a sunusoidal voltage, the following expressions for the approximate values of the desired operating parameters of the motor Rr = [(1 / q2) -I] .R are obtained in the same way as for the first embodiment. , Ru = Rm.Rs. [(1 / q1) - (l / q2)]

R. =R. =

Rm-R.,. [(1/qi)-( 1 /q2)] N = (1-ql/q2).r.U/K Cr = r.U/(q1.Rs.K,) T = [(I +k.To).(Rr/Rro)-l]/k les notations adoptées étant les mêmes que pour le premier mode de réalisation. Bien entendu, comme expliqué précédemment, si u(t) n'a pas une forme d'onde sinusoïdale, la même approximation reste valable vu Rm-R.,. [(1 / qi) - (1 / q2)] N = (1-ql / q2) .rU / K Cr = rU / (q1.Rs.K,) T = [(I + k.To). Rr / Rro) -l] / k the adopted notations being the same as for the first embodiment. Of course, as explained above, if u (t) does not have a sinusoidal waveform, the same approximation remains valid considering

l'influence prépondérante de l'harmonique fondamentale. the preponderant influence of the fundamental harmonic.

Sous le contrôle de son programme, le micro-contrôleur 3 échantillonne les tensions U31, U35 et U36 présentes respectivement sur ses bornes 31, 35 et 36, ces tensions étant respectivement égales, ainsi que décrit plus haut, à la tension U produite par le générateur 21, à la tension à la sortie 28 du filtre passe-bande 25, et la tension à la sortie 27 du filtre passe-bas 24. Ensuite, le micro-contrôleur 3 calcule les divers paramètres électriques recherchés Rr, RI,, N, Cr, et T, à l'aide des expressions indiquées ci-dessus. Ce procédé est répété aussi Under the control of its program, the microcontroller 3 samples the voltages U31, U35 and U36 respectively present on its terminals 31, 35 and 36, these voltages being respectively equal, as described above, to the voltage U produced by the generator 21, the voltage at the output 28 of the bandpass filter 25, and the voltage at the output 27 of the low-pass filter 24. Then, the microcontroller 3 calculates the various electrical parameters sought Rr, RI ,, N , Cr, and T, using the expressions given above. This process is repeated too

fréquemment que nécessaire au fil du temps, pour permettre au micro- frequently as necessary over time, to allow the micro-

contrôleur 3 de surveiller les paramètres voulus. controller 3 to monitor the desired parameters.

Outre les paramètres déterminés précédemment, d'autres paramètres peuvent être calculés si nécessaire à partir de ces paramètres Rr, Ru, N, Cr, et T, et l'ensemble des paramètres ainsi déterminés peut être utilisé par le micro-contrôleur 3 pour effectuer divers travaux, indiqués par le programme du micro-contrôleur 3. Par In addition to the parameters determined above, other parameters can be calculated if necessary from these parameters Rr, Ru, N, Cr, and T, and all the parameters thus determined can be used by the microcontroller 3 to perform various works indicated by the micro-controller program.

exemple, ainsi que mentionné dans la description du premier mode de example, as mentioned in the description of the first mode of

réalisation, la valeur de la vitesse de rotation N obtenue ci-dessus pour le moteur 1 peut être intégrée dans le temps pour obtenir le nombre total de tours effectués par le moteur depuis l'instant initial, et en déduire, la position spatiale d'un dispositif entraîné le moteur 1. Cette position absolue pourra être utilisée par le micro-contrôleur, par exemple, pour ralentir le moteur 1 au voisinage des extrémités de la course du dispositif entrainé par le moteur 1 et éviter ainsi tout risque d'endommagement du dispositif entraîné sur les butées mécaniques de realization, the value of the speed of rotation N obtained above for the engine 1 can be integrated in time to obtain the total number of revolutions made by the engine since the initial moment, and to deduce, the spatial position of a device driven motor 1. This absolute position may be used by the microcontroller, for example, to slow the motor 1 near the ends of the stroke of the device driven by the motor 1 and thus avoid any risk of damaging the device driven on the mechanical stops of

fin de course.limit switch.

En outre, des mesures de sauvegarde et/ou de sécurité appropriées peuvent être prises pour remédier à une situation anormale ou critique. Par exemple, si la température T s'élève au dela d'un seuil prédéterminé, le micro-contrôleur pourra ralentir ou arrêter provisoirement le moteur. De même, si le couple ou l'intensité est trop élevé(e), le micro-contrôleur pourra diminuer le rapport cyclique r de l'oscillateur 41 pour diminuer l'intensité du courant électrique circulant dans le moteur, et par voie de conséquence, l'échauffement dudit In addition, appropriate safeguards and / or security measures may be taken to remedy an abnormal or critical situation. For example, if the temperature T rises beyond a predetermined threshold, the microcontroller may slow down or temporarily stop the engine. Similarly, if the torque or the intensity is too high, the microcontroller may reduce the duty cycle r of the oscillator 41 to reduce the intensity of the electric current flowing in the motor, and consequently , heating said

moteur par effet Joule.engine by Joule effect.

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Claims

1 - An assembly constituted by a DC motor and constant induction associated with its power supply circuit and an information acquisition circuit relating to at least one operating parameter of said engine, characterized in that: the motor (1) receives a supply voltage comprising at least two components U and u (t) one of which u (t) is a low-energy periodic reciprocating component with respect to the total supply voltage, an element with impedance (23) being inserted in series on the power supply of the motor (1), the voltage across said impedance element being analyzed by at least a first acquisition means (25) which provides high-pass filtering whose frequency of

cutoff is less than the frequency of the alternative component u (t).

2 - assembly according to claim 1, characterized in that the voltage across the impedance element (23) is analyzed by two acquisition means, the second means (24) providing a low pass filtering, the frequency cutoff is less than the frequency of

the alternative component u (t).

3 - assembly according to one of claims I or 2, characterized in that the frequency of the AC component u (t) is greater than the cutoff frequency due to the inertia of the rotor of the motor (1) and less than the cutoff frequency due to the inductance of the motor.

4- assembly according to one of claims I to 3, characterized

in that the first acquisition means (25) comprises a

amplifier element (66).

Assembly according to one of Claims 1 to 4, characterized

in that the first acquisition means (25) comprises a

amplitude detection (63, 62).

6- assembly according to one of claims 1 to 5, characterized

in that the supply voltage comprises two components U and u (t), the energy provided by the alternative component u (t) being less than 10% of that provided by the other component U. 7 - Set according to claim 6, characterized by the fact that

the component U is a DC voltage.

8 - assembly according to claim 6, characterized in that the component U is a chopped DC voltage at a very high frequency

greater than the frequency of the alternative component u (t).

9 - Assembly according to one of claims 1 to 8, characterized

in that the alternative component u (t) is a voltage having a

square or sinusoidal waveform.

Assembly according to one of Claims 1 to 9, characterized

in that the first acquisition means (25) is a pass filter

above.

11 - Assembly according to one of claims I to 10, characterized

in that the first acquisition means (25) is a pass filter

band, whose high cutoff frequency is greater than the frequency u (t). 12 - assembly according to claim 1l 1, characterized in that the supply voltage is chopped at a frequency much greater than the frequency of the ac component u (t) and the high cutoff frequency of the bandpass filter is less than the frequency of

hashing said supply voltage.

13 - assembly according to one of claims 1 to 12, characterized

in that the supply of the motor (1) is established between a first terminal (17) of the motor (1) and the earth to which the motor is connected by its second terminal (18) with the interposition of the element

impedance (23).

14 - Assembly according to one of claims I to 13, characterized

in that the impedance element is a resistor (23).

- Set according to claim 2 taken alone or in

combination with one of claims 3 to 14, wherein the

motor (1) comprises a wound rotor, characterized in that the outputs of the first and second acquisition means (24, 25) provide, at each moment when the alternative component u (t) is emitted, the information needed to measure the torque supplied by the motor (1), including mechanical losses, and / or the value of the rotor resistance and / or the speed of rotation of the motor and / or the temperature of the

rotor winding.

16- The assembly of claim 15, wherein the motor (1) drives a movable member on a limited stroke, characterized in that an element of the information acquisition circuit integrates the speed of rotation N (t) of the engine to give an estimate of the

position of the movable member on its course.

17 - assembly according to claim 13, characterized in that the motor supply circuit comprises an H bridge, each of the four branches is equipped with a transistor, said transistors (52, 53, 55, 56) being two by two partners for driving the motor (1) in one direction or the other according to the pair of bridge transistors, the impedance element (23) being

interposed between the ground and a transistor of each of the two pairs.

18 - Assembly according to one of claims I to 17, characterized

in that the control of the supply of the motor (1) and the acquisition of the output values of the acquisition medium (s)

(24, 25) is performed by a microcontroller (3).