Détection du moteur en FOC avec VESC Tool, pas à pas
La détection du moteur est l'étape qui permet à un contrôleur VESC de piloter correctement votre moteur. VESC Tool mesure ses caractéristiques électriques, repère ses capteurs, puis calcule les réglages internes de la commande vectorielle. Bien faite, elle donne un moteur doux, silencieux et efficace. Ratée, elle donne un moteur qui broute, chauffe ou décroche.
Ce guide suppose que VESC Tool est installé et connecté : voir installer VESC Tool et connecter son contrôleur.
L'essentiel
- La détection se fait roue levée, rien ne touchant la roue, transmission libre.
- Elle mesure la résistance, l'inductance et le flux du moteur, puis repère les capteurs Hall s'il en a.
- L'assistant demande d'abord la taille du moteur et la batterie : ces réponses fixent des limites de départ prudentes.
- Un résultat incohérent ne se garde pas : on cherche la cause et on recommence.
Ce que mesure la détection
La commande vectorielle (FOC) calcule en permanence la position du rotor et le courant à envoyer dans chaque phase. Pour cela, elle a besoin d'un modèle du moteur, fait de trois valeurs.
| Grandeur | Ce que c'est | Comment elle est mesurée |
|---|---|---|
| Résistance | La résistance électrique des bobinages, très faible : bien moins d'un ohm | Moteur à l'arrêt, avec un courant continu |
| Inductance | La façon dont les bobinages s'opposent aux variations de courant | Moteur à l'arrêt, avec un courant qui varie vite : c'est le sifflement que l'on entend |
| Flux des aimants | La tension que le moteur produit en tournant, pour une vitesse donnée | Le moteur tourne seul quelques secondes |
À partir de ces trois valeurs, VESC Tool règle automatiquement la boucle de courant (la rapidité avec laquelle le contrôleur corrige le courant) et l'observateur, le calcul qui estime la position du moteur sans capteur.
Préparer la détection
- Lever la roue : la trottinette sur béquille ou sur un support, la roue motrice libre de tourner dans les deux sens.
- Libérer la transmission : sur un moteur avec chaîne ou courroie, il vaut mieux la retirer pour que le moteur tourne seul.
- Batterie chargée : une batterie presque vide fausse la mesure et peut couper en cours de route.
- Sauvegarder la configuration actuelle, si ce n'est pas déjà fait.
- Dégager la zone : pendant la mesure du flux, la roue tourne seule, parfois vite.
Lancer l'assistant de configuration du moteur
VESC Tool propose un assistant de configuration du moteur en FOC. Les écrans varient selon les versions, mais les questions sont toujours les mêmes.
Le type et la taille du moteur
L'assistant demande à quelle famille appartient le moteur (petit moteur extérieur, moteur moyeu de vélo ou de trottinette, gros moteur…). Ce choix fixe les courants et la puissance utilisés pendant la mesure, pas les limites de roulage. Choisir trop grand peut forcer un petit moteur ; trop petit peut empêcher la mesure de réussir sur un gros moteur.
La batterie
Type de cellules, nombre de cellules en série et capacité. VESC Tool en déduit les seuils de tension et des limites de courant batterie de départ. Ces valeurs sont prudentes : on les ajustera ensuite.
La transmission et la roue
Moteur moyeu (sans réduction) ou avec réduction, diamètre de roue, nombre de pôles du moteur. Ces données ne servent pas au pilotage du moteur, mais au calcul de la vitesse et de la distance affichées.
La détection proprement dite
Le moteur siffle pendant la mesure de résistance et d'inductance, puis tourne seul pendant la mesure du flux. Si le moteur a des capteurs Hall, VESC Tool les repère et choisit d'en tenir compte au démarrage. Sur une trottinette avec deux contrôleurs reliés, l'assistant peut détecter les deux moteurs à la suite.
Lire les résultats
À la fin, VESC Tool affiche les valeurs mesurées. Quelques repères pour juger de leur cohérence :
- deux moteurs identiques doivent donner des valeurs très proches ; un écart important sur l'un des deux signale un problème de câble, de connecteur ou de bobinage ;
- une résistance anormalement élevée fait penser à un connecteur de phase qui passe mal ;
- si la roue a tourné dans le mauvais sens, on inverse le sens dans les réglages du moteur, sans toucher aux fils ;
- si le capteur Hall n'est pas reconnu alors que le moteur en a, on contrôle le connecteur des capteurs (voir notre guide du moteur qui broute).
Quand la détection échoue
- Le moteur ne tourne pas pendant la mesure du flux : roue qui frotte, frein serré, transmission trop dure, ou taille de moteur choisie trop petite.
- Le moteur tourne par à-coups : une phase passe mal ; contrôlez les connecteurs avant de recommencer.
- La batterie ou le contrôleur coupe : courant de mesure trop élevé pour la batterie, ou batterie trop déchargée.
- Valeurs très différentes d'un essai à l'autre : connexion intermittente, à chercher avant tout réglage.
Le conseil de l'atelier
Après la détection, faites un premier essai roue levée à faible accélération, puis quelques mètres à basse vitesse, en surveillant la température du moteur dans VESC Tool. Un moteur bien détecté démarre sans bruit ni à-coup.
Et après ?
La détection donne un moteur qui tourne bien, avec des limites prudentes. Restent à régler les limites de courant moteur et batterie adaptées à votre machine, puis l'accélérateur et le frein. Ne recopiez pas les valeurs d'une autre machine : elles dépendent de votre batterie, de votre moteur et de leur refroidissement.
Questions fréquentes
Peut-on faire la détection roue au sol ?
Non. Pendant la mesure du flux, le moteur tourne seul et parfois vite : roue au sol, la trottinette partirait, et la charge fausserait la mesure. La roue doit être levée et libre.
Pourquoi le moteur siffle-t-il pendant la détection ?
Pour mesurer l'inductance, le contrôleur fait varier très vite le courant dans les bobinages, sans faire tourner le moteur. Ces variations produisent un sifflement aigu, tout à fait normal.
Faut-il refaire la détection après un changement de batterie ?
Les caractéristiques du moteur ne changent pas, mais les seuils de tension et les courants batterie doivent être adaptés à la nouvelle batterie. Après un changement de moteur, de câbles de phase ou de contrôleur, il faut refaire la détection.
Mon moteur a des capteurs Hall, faut-il les utiliser ?
Pour une trottinette, oui en général : les capteurs donnent un démarrage franc à l'arrêt. VESC Tool les utilise à basse vitesse et passe ensuite au fonctionnement sans capteur, plus précis à haute vitesse.