EP4457927A1 - Actionneur électromécanique comportant un moteur électrique sans capteurs, installation de fermeture comportant un tel actionneur électromécanique - Google Patents

Actionneur électromécanique comportant un moteur électrique sans capteurs, installation de fermeture comportant un tel actionneur électromécanique

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Publication number
EP4457927A1
EP4457927A1 EP22839380.7A EP22839380A EP4457927A1 EP 4457927 A1 EP4457927 A1 EP 4457927A1 EP 22839380 A EP22839380 A EP 22839380A EP 4457927 A1 EP4457927 A1 EP 4457927A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor
brake
electromechanical actuator
rotor
load
Prior art date
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Pending
Application number
EP22839380.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Serge Bruno
Rémi Sourain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Somfy Activites SA
Original Assignee
Somfy Activites SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Somfy Activites SA filed Critical Somfy Activites SA
Publication of EP4457927A1 publication Critical patent/EP4457927A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20—Arrangements for starting
    • H02P6/21—Open loop start
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/0016—Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover
    • H02P29/0022—Controlling a brake between the prime mover and the load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements

Definitions

  • Electromechanical actuator comprising an electric motor without sensors, closing installation comprising such an electromechanical actuator
  • the present invention relates to an electromechanical actuator, in particular for a closing, screening or solar protection installation, in particular for a building, as well as a closing, screening or solar protection installation comprising a movable screen, in particularly windable on a winding tube driven in rotation, by such an electromechanical actuator.
  • the present invention relates to a method for controlling an electromechanical actuator.
  • the present invention relates to the field of screening devices comprising a motorized drive device that sets a screen in motion between at least a first position and at least a second position.
  • a motorized drive device within the meaning of the present application may comprise an electromechanical actuator for a movable closing, shading or solar protection element such as a shutter, a door, a grille, a blind or any other material. equivalent, hereafter called screen.
  • a movable closing, shading or solar protection element such as a shutter, a door, a grille, a blind or any other material. equivalent, hereafter called screen.
  • the invention is applicable to electromechanical actuators comprising an electronically commutated brushless electric motor, also called “BLDC” (acronym of the term “BrushLess Direct Current”) or more generally a synchronous electric motor with permanent magnets, also called “PMSM (acronym of the term “Permanent Magnetic Synchronous Motor”).
  • BLDC electronically commutated brushless electric motor
  • PMSM synchronous electric motor with permanent magnets
  • the invention is more particularly applicable to the case where these electric motors do not have position sensors.
  • sensors such as Hall effect sensors or thumbwheels
  • sensors have a large size and complicate the design and manufacturing the actuator.
  • the use of sensors requires tight positioning tolerances to obtain optimal performance.
  • the angular position of the rotor can be estimated indirectly through electrical quantities associated with the motor, for example by measuring electrical voltages between terminals of the windings.
  • the The angular position of the rotor can be estimated by detecting an image of the zero crossing of the back electromotive force of the motor for one of the terminals of the motor when there is no electric current on this terminal.
  • a control strategy is therefore implemented from the information measured, generally using an electronic controller which analyzes the electrical quantities measured.
  • EP 3 717 728 A1 describes an example of an electromechanical actuator.
  • EP 3 717 728 A1 describes the mechanical structure of the brake and the other mechanical components of the actuator, but does not however describe a method for controlling the actuator in the absence of rotation or position sensors, in particular in a phase of engine start.
  • JP 2018-201306 A describes, for its part, an electric actuator without a position sensor.
  • the electric actuator includes a centrifugal clutch interposed between the rotor and the load.
  • JP 2018-201306 A does not, however, provide that the clutch can have a braking and load retaining function at the stopping point, regardless of the direction of rotation implemented before stopping.
  • the invention more particularly intends to remedy by proposing an electromechanical actuator, in particular for a closing, screening or solar protection installation, in particular for a building, comprising a synchronous electric motor with permanent magnets without electronically switched sensors.
  • one aspect of the invention relates to an electromechanical actuator for a closing, screening or solar protection installation, the electromechanical actuator comprising an electric motor, a mechanical brake coupled to an output of the motor and an electronic device control configured to drive the motor, the motor being a synchronous electric motor with permanent magnets and electronic switching, the motor having no angular position sensors associated with the rotor, the actuator comprising means for determining the angular position of the rotor from electrical quantities measured between motor supply terminals, the electronic control device being configured to implement steps consisting of:
  • such an actuator can incorporate one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically permissible combination:
  • the brake is a mechanical spring brake.
  • the brake release period is adjustable by adapting the diameter of a coil spring of the spring brake or by adapting the diameter of a metal wire forming a coil spring of the spring brake.
  • the brake release period can be adjusted by adapting the characteristics of a reduction gear connected to the motor output, between the brake and the motor output.
  • the electronic control device is configured to control the motor with a trapezoidal control law, the brake being configured to, when starting the motor from the stop position, authorize the rotation of the motor by temporarily preventing the load from exerting a torque on the motor during a brake release period at least equal to the predefined period.
  • the electronic control device is configured to control the motor with a sinusoidal control law, the brake being configured to, when starting the motor from the stop position, authorize the rotation of the motor by temporarily preventing the load from exerting a torque on the motor during a brake release period greater than the predefined period.
  • the invention relates to a closing, screening or solar protection installation, comprising a screen and an electromechanical actuator configured to drive the screen in motion, in which the electromechanical actuator is as previously described.
  • the invention relates to a method for controlling an electromechanical actuator for a closing, screening or solar protection installation, the electromechanical actuator comprising an electric motor, a mechanical brake coupled to an output of the motor and an electronic control device configured to control the electric motor, the electric motor being a synchronous electric motor with permanent magnets and electronic switching, the actuator comprising means for determining the angular position of the rotor from electrical quantities measured between motor power supply terminals, the method comprising the steps of:
  • such a method may incorporate one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically permissible combination:
  • the motor is controlled with a trapezoidal control law, the brake allowing, when starting the motor from the stop position, the rotation of the motor by temporarily preventing the load from exerting a torque on the motor during an unlocking period of the brake at least equal to the predefined period.
  • the motor is driven with a sinusoidal control law, the brake being configured to, when starting the motor from the stop position, authorize rotation of the motor by temporarily preventing the load from exerting a torque on the motor for a brake release period longer than the preset period.
  • Figure 1 schematically shows a home automation system comprising an electromechanical actuator according to embodiments of the invention, the electromechanical actuator being mechanically coupled to a mechanical load;
  • Figure 2 schematically represents an electric motor belonging to the electromechanical actuator of Figure 1;
  • Figure 3 schematically shows an example of a mechanical friction brake of the electromechanical actuator of Figure 1;
  • Figure 4 schematically represents a method for controlling the actuator of Figure 1 according to embodiments of the invention
  • Figure 5 schematically shows the effects of a mechanical friction brake acting on the electromechanical actuator of Figure 1 in accordance with the invention when the mechanical load driven by the electromechanical actuator is moved in an upward direction
  • Figure 6 schematically shows the effects of a mechanical friction brake acting on the electromechanical actuator of Figure 1 in accordance with the invention when the mechanical load driven by the electromechanical actuator is moved in a downward direction .
  • Figures 1 and 2 illustrate a home automation system 1 installed in a building comprising an opening 3, such as a window or a door.
  • the installation 1 comprises a home automation device for concealment, or solar protection, or closure and/or protection, and for this purpose comprises a mobile load 2 such as a screen.
  • the mobile load 2, or screen is for example configured to obscure the opening 3 formed in the building.
  • the screen 2 can be a rolling shutter, or a metal curtain, or a blind, such as a fabric blind, or with adjustable slats, or a garage door, or even a rolling gate, or many other examples of concealment device.
  • screen 2 is a rolling shutter. This example is not limiting. The description given below of the actuator and its operation can be transposed to other home automation installations in which load 2 is carried out differently.
  • the screen 2 is movable between an open position and a closed position (even also, for example, in one or more stable intermediate positions), here by sliding in rails mounted on uprights 6 arranged on either side of the opening 3.
  • the installation 1 comprises an electromechanical actuator 4 comprising an electric motor 11, for example fixed to a wall or a wall support of the building.
  • the screen 2 is configured to be rolled up on a rolling tube 5 driven by the actuator 4, here by means of fasteners 10 which mechanically connect the screen 2 to the rolling tube 5.
  • the winding tube 5, as well as the actuator 4, can be housed in a box 9 fixed to the building.
  • the box 9 is for example arranged above the opening 3, or in the upper part of the opening 3.
  • the winding tube 5 extends along a longitudinal axis here bearing the reference "X". Pivot links allow the winding tube and the actuator 4 to rotate around the longitudinal axis X.
  • the actuator 4 can be inserted into the winding tube 5, for example during the assembly of the concealment device.
  • Actuator 4 is controlled by a control device.
  • control device is shown here schematically in a location 15 inside the winding tube 5, but in practice the control device can be arranged elsewhere, for example inside the trunk 9, or in a casing of the electromechanical actuator 4.
  • control device which here bears the reference numeral 20
  • the control device comprises a power supply circuit 22 and an electronic control unit 24, which are described in more detail in the following.
  • the motor 11 comprises a rotor 26 and a stator 28.
  • the rotor 26 is for example mechanically connected to the winding tube 5.
  • On the stator 28 are mounted coils 30, or windings 30, electrically supplied by lines of power supply 34 connected to the power supply circuit 22.
  • the coils 30 are connected according to a triangle or “delta” configuration, this example not being limiting.
  • a rotation of the motor 11 designates a rotation of the rotor 26 with respect to the stator 28 of the motor 11.
  • the two expressions can be used interchangeably in what follows.
  • the expressions “motor position” and “angular position of the motor” refer to the angular position of the rotor 26 with respect to the stator 28.
  • the motor 1 1 is a direct current electric motor and electronically commutated brushless (BLDC, or "brushless” in English). More generally, the motor 11 is a synchronous electric motor with permanent magnets (PMSM, or “Permanent Magnetic Synchronous Motor” in English).
  • PMSM synchronous Electric motor with permanent magnets
  • the motor 11 has no angular position sensors associated with the motor rotor. In other words, the motor 11 is a sensorless motor.
  • the angular position of the rotor 26 is estimated automatically from measurements of electrical quantities, for example by means of electrical voltages between supply terminals of the motor 11 (connected to the windings 30 ).
  • the actuator comprises means for determining the angular position of the rotor from electrical quantities measured between motor supply terminals.
  • Said means are preferably electronic means, implemented by the control unit 24.
  • the angular position of the rotor can be estimated by detecting an image of the zero crossing of the counter-electromotive force of the motor for one of the terminals of the motor when there is no electric current on this terminal.
  • the power supply circuit 22 is powered by a power source 36, such as a battery or a power supply network to which the circuit 22 is connected by electrical connectors 38, 40.
  • the power received can be a DC or AC electrical voltage, preferably single-phase, or even three-phase.
  • Circuit 22 includes an input stage 42 and a power converter 44.
  • the input stage 42 is connected downstream of the connectors 38, 40 and may include means for conditioning the electrical voltage received, such as a filter, or a rectifier, or an electrical protection device, or any suitable element. or any combination of such elements.
  • Power converter 44 is connected downstream of stage 42 and may include a DC-AC converter or chopper.
  • power converter 44 includes power switches, such as transistors, electronically controlled by control unit 24.
  • the control unit 24 is configured to drive the motor 11 so as to set the screen 2 in motion to move it to a desired position.
  • motor 11 is an electronically commutated motor.
  • control unit 24 is configured to control the motor 11 according to a technique of pulse width modulation (or PWM for "Pulse Width Modulation" in English).
  • control unit 24 is also configured to estimate the angular position of the rotor of the actuator 4, for example from the voltages measured between the supply lines 34 and/or between the motor supply terminals.
  • control device is further configured to control the motor 11 taking into account the estimated angular position of the rotor 26.
  • this control mode also called “autopilot” mode, unlike open-loop operation, the control signal sent to the motor is determined taking into account the estimated (or measured) position of the rotor.
  • control unit 24 comprises an electronic control circuit 46 comprising a processor 48 and a memory 50.
  • processor 48 is a programmable microcontroller or a microprocessor.
  • Memory 50 is, for example, a computer memory forming a computer-readable data recording medium.
  • the memory 50 comprises a read-only memory ROM, or a RAM memory, or a non-volatile memory of the EEPROM, or FLASH, or NVRAM type, or an optical memory or a memory magnetic, or any suitable memory technology or any combination of such elements.
  • Memory 50 includes executable instructions and/or software code for implementing a method for controlling actuator 4 when these instructions are executed by the logic calculation unit.
  • processor does not preclude, as a variant, at least some of the functions being performed by other electronic components, such as a signal processing processor (DSP), or a component reprogrammable logic (FPGA), or a specialized integrated circuit (ASIC), or any equivalent element, or any combination of these elements.
  • DSP signal processing processor
  • FPGA component reprogrammable logic
  • ASIC specialized integrated circuit
  • the control circuit 46 can also comprise an input interface 52 configured to receive measurement signals, for example to collect signals representative of the voltages measured between the supply terminals of the motor 11.
  • the supply lines 34 are connected to the input interface 52 by measuring probes.
  • the interface 52 comprises an analog-to-digital converter, or a filter, or an amplifier, or any suitable element or combination of these elements.
  • the control circuit 46 may comprise a signal output interface 54, for example for transmitting control signals to control the power switches of the power converter 44 according to commands transmitted by the processor 48.
  • the control device 20 may comprise an order reception input 52 configured to receive position instructions and/or movement orders (for example to open or close the screen 2) coming from a control device 12, such as a switch, or a mobile communication device 13, or a remote control 14, or a computer, or a home automation unit, and many other examples.
  • a control device 12 such as a switch, or a mobile communication device 13, or a remote control 14, or a computer, or a home automation unit, and many other examples.
  • the command reception input 52 is connected to the supply terminals of the motor 11 or to the supply lines 34, to sample an electric voltage between these terminals, and in particular to measure an electrical quantity between these terminals.
  • the actuator 4 comprises a braking system 16 configured to exert a braking torque on the motor 11.
  • the braking system 16 is also called “brake” in what follows.
  • the braking system 16 is a mechanical friction brake, such as a spring brake.
  • the brake 16 comprises a helical spring 161 whose turns 162 are centered on an axis longitudinal X16 of the braking system.
  • the coil spring 161 is configured to exert a force on a friction piece 163.
  • the brake 16 is mounted concentrically with the rest of the actuator, for example by being coaxial with the rotor of the motor 11 or with an output shaft 164 mechanically integral with the rotor of the motor 11.
  • the longitudinal axis X16 of the brake 16 coincides with the longitudinal axis X of the actuator 4
  • the coil spring is housed in a drum 165 of the brake.
  • the opposite ends 166, 167 of the wire 162 forming the helical spring 161 are shaped so as to be able to be moved by the rotation of the motor 11 or by the load 2, so as to compress the spring or on the contrary to relax the spring 161 , which respectively makes it possible to increase or reduce the braking force exerted by the brake 16.
  • each of the opposite ends 166, 167 of the wire 162 forming the helical spring 161 comprises a tab, this tab being able to form a stop for the rotation of a moving part 164 coupled to an output of the motor 11, and/or another moving part 163 coupled to load 2 driven by actuator 4.
  • the brake 16 is placed at the output of the motor 11, for example at the output of a reduction gear placed at the output of the motor 11, the reduction gear being mechanically coupled to the rotor 26, possibly via an output shaft of the motor 11.
  • the brake 16 is placed at the output of a first stage of the reducer if the latter comprises several reduction stages.
  • One aspect of the invention consists in using a mechanical friction brake 16 in the actuator 4 together with the motor 11 and characterizing the brake 16 to facilitate the control of the electronic switching of the motor 11 .
  • characterizing we mean for example that the characteristics of the brake 16 are adapted, and/or that the way in which the brake and the control cooperate is adapted.
  • the brake 16 is configured so that the rotor can turn freely on starting, for a suitable predefined duration, such as a switching period (in the case where the control signal sent to the motor is switched periodically) of the motor 1 1 .
  • a suitable predefined duration such as a switching period (in the case where the control signal sent to the motor is switched periodically) of the motor 1 1 .
  • the load 2 is temporarily decoupled from the rotor 26 when the engine is started: the rotor turns empty, and this for a predefined range of angular displacement.
  • This predefined duration may be referred to as the “unlocking period” in what follows.
  • the release angle of the spring brake can be adapted so that the brake releases the rotor during a certain range of angular movement at start-up.
  • the brake is characterized by adapting the release angle to the desired range of free angular movement of the rotor at start-up.
  • the control device 20 determines the angular position of the rotor 26 at the start-up of the actuator 4 during this angular movement and thus to calibrate the position angular motion of the rotor 26 for the continuation of the method for controlling the motor 11.
  • the position information determined by the control device 20 during the range of free angular movement of the rotor is used to adjust the command sent during the appearance of the load at the end of the range of free angular movement.
  • the brake 16 is configured to, when starting the motor from the stop position, authorize the rotation of the motor by temporarily preventing the load from exerting a torque on the motor for a brake release period at least equal to the predefined period.
  • the motor control is periodically modified with an angular periodicity of 60°.
  • the spring brake 16 must have a release angle of at least 60°.
  • brake 16 is configured to allow free movement of motor rotor 26 at least during the first 60° operating range.
  • the brake 16 being configured to, when starting the motor from the stop position, authorize the rotation of the motor in temporarily preventing the load from exerting torque on the motor for a brake release period longer than the preset period.
  • the spring release angle depends on the torque required to release the spring.
  • the rotor 26 ceases to rotate and ceases to drive the second leg 167 of the spring 161, which leads to a return spring coils to a braking position.
  • the first end 166 of the coil spring which is in interaction with the mechanical load 2 (for example by means of the corresponding first leg) is indeed blocked with respect to the second end. This leads to immobilization of the load 2.
  • the second end 167 of the coil spring which is associated with the output of the motor 11 and therefore, directly or indirectly, in interaction with the rotor 26, is at this stage subjected to the mechanical stress caused by coil spring tension.
  • this second end of the spring (or second leg of the spring) will therefore move to return to the rest position of the coil spring 161: this is the drag return.
  • This return rotational movement is made in a second direction of rotation which is opposite to the first direction of rotation. The angle traveled by the rotor in this return movement corresponds to the unlocking angle of the spring. This return movement continues until a stop position of the rotor is reached.
  • the second end of the spring has traveled through the interval of angular positions corresponding to the unlocking angle, which corresponds to a catch-up of the unlocking angle, then, in a second phase of the movement, the coils of the spring are released from their braking position and the first end of the spring begins to move in the same direction, thus releasing the mechanical load 2.
  • the load 2 can then exert a resistive torque on the impeller 26.
  • the term “unlocking angle” defines the length of the predefined interval of angular positions for which, when the engine is started, the brake 16 lets the rotor 26 rotate freely without undergoing any torque exerted by the load 2, and what regardless of the mechanical brake technology 16 used.
  • the release angle of the brake 16 can be adjusted, in the case of a spring brake, by varying the dimensioning of the spring, for example by adapting one or more characteristics such as the diameter of the metal wire forming the coil spring, or the outside diameter or the inside diameter of the spirals formed by the winding of the coil spring.
  • the clamping radius of the coil spring on the brake drum or on a drive shaft (around which the spring is mounted) can also be used as an adjustable characteristic.
  • clamping radius between 0.1 mm and 0.2 mm, the clamping radius being defined as being the difference between the external radius of the spiral formed by the winding of the helical spring of the spring 16 and the inner radius of the drum in which the spring is housed.
  • the unlocking angle can be adjusted according to the characteristics of a reduction gear connected at the output of the motor, between the brake 16 and the output of the motor 11 .
  • the first stage of the reducer makes it possible to amplify the angle of release of the brake by multiplying it by the reduction ratio of the first stage.
  • the intrinsic elasticity of the reducer could also be taken into account.
  • the value of the unlocking angle is chosen according to the form of the control signal and/or the waveform of the electrical voltage used to supply the motor.
  • an unlocking angle is used at least equal to 60°, or equal to 60° to within plus or minus 10% or to plus or minus 5%.
  • an angle value of less than 60° may be preferred, because as the motor must then be controlled in open loop, and this leads to high energy consumption, it is preferable to reduce the corresponding duration.
  • Figure 3 shows an example of the operation of actuator 4 when actuator 4 starts while connected to a mechanical load such as load 2.
  • the method starts during a step 100, during which the actuator 4 is put into operation from a stop position.
  • the motor 11 is initially stopped, for example after having been previously moved. Before the actuator starts, motor 11 is not driven and load 2 is stationary.
  • control device 20 automatically generates and sends a control signal to drive the motor 11, for example according to a predefined control law, by means of the control unit 24. Electrical voltages are then applied to the supply terminals of the motor 11, thanks to the supply circuit 22, to electrically supply the coils 30 and thus rotate the rotor 26 of the motor 11 according to the defined control signals.
  • the control device 20 automatically estimates the position of the rotor 26 of the motor 11, from electrical quantities measured between the supply terminals of the motor 1 1, for example at the terminals of the coils 30 or between the electrical supply lines 34.
  • the electrical quantities measured are representative of the electromotive forces present between the supply terminals of the motor 11, for example between the terminals of the coils 30.
  • the rotor 26 is able to move, for a suitable limited duration, corresponding to the first phase of the movement defined above, that is to say freely with respect to to load 2.
  • brake 16 as characterized prevents load 2 from exerting a torque on the rotor and allows free rotation of rotor 26.
  • the motor can spin freely at start-up, the rotor position can be estimated accurately, without the need to use position sensors. Moreover, as this braking inhibition is only temporary, it does not prevent the brake from playing its role in the operation of actuator 4.
  • This determination of the angular position at start-up is important because it determines the precision of the position estimate for the rest of the movement of the motor, in particular it conditions the estimate of the position at the start of the movement of the load.
  • the control device 20 automatically generates and sends a control signal to control the motor 11 at the start of the second phase of movement, for example according to a predefined control law, by means of the unit control 24, taking into account the estimated position of the rotor 26 determined during the first phase of movement. For example, the control device 20 continues to control the motor as before, but this control is done taking into account the estimated angular position, this estimate being reliable thanks to the action of the brake 16 as described above.
  • step 106 due to this control signal generated in step 106, the coils 162 of the spring are released from their braking position and the first end of the spring begins to move in the same direction, thus releasing the mechanical load 2. Load 2 can then exert a resistive torque on rotor 26. However, at this stage, the information on the position could be estimated with precision during the first phase of the movement. The control signal generated in step 106 is therefore reliable.
  • the angular position of the motor 11 can be estimated in a similar way, by the control device 20, by means of the electrical quantities measured, to update the angular position of the motor.
  • the control signals generated by the control unit 24 are adapted accordingly, depending on the updated estimated position.
  • the steps could be performed in a different order. Some steps could be omitted.
  • the example described does not preclude that, in other embodiments, other steps are implemented jointly and/or sequentially with the steps described.
  • FIG. 4 illustrates the evolution, as a function of time (axis of the abscissas), of the mechanical torques exerted on the rotor of the motor 11 (top graph of FIG. 4, on the axis noted Crotor) and of the angle of the rotor (bottom graph of FIG. 4) when the actuator 4 in operation is subjected to a stop command, the load 2 being moved in an upward direction (more precisely in a direction corresponding to a driven load),.
  • Graph 60 shows the torque exerted by the load (reference 62), the braking torque (reference 64) exerted by brake 16 and the motor torque, or electromagnetic torque, exerted by motor 11 on rotor 26 ( reference 66) during a movement during which the load is driven.
  • the example is shown for several motor operating ranges.
  • the motor rotates at a nominal speed, here chosen equal to 3000 revolutions per minute (rpm) for illustration purposes, but which may be different in practice (first sequence: the speed of the rotor ⁇ rotor is equal to 3000 rpm).
  • the torque exerted by the load, by the brake and by the motor are constant.
  • the motor 11 slows down to reach zero speed (second sequence: the speed of the rotor ⁇ rotor goes from 3000 rpm to 0 rpm).
  • the engine torque 66 disappears and the torque 62 exerted by the load decreases while the braking torque 64 (drag torque) remains constant.
  • the motor undergoes a rollback (third sequence: ⁇ ro tor rollback) under the effect of the drag feedback while it traverses the angular range corresponding to the unlocking angle.
  • the coils 30 of the motor are no longer powered and produce no electromagnetic force on the rotor 26.
  • the braking torque 64 changes sign.
  • the corresponding duration of this sequence is denoted T 1 .
  • the variation in angular position of the motor during this sequence is equal to 60°.
  • FIG. 5 illustrates the evolution, as a function of time (axis of the abscissas), of the mechanical torques exerted on the rotor of the motor 11 (top graph of FIG. 4, on the axis noted Crotor) and of the angle of the rotor (bottom graph of FIG. 5) when the actuator 4 in operation is subjected to a stop command, the load 2 being moved in a downward direction, that is to say a direction opposite to that of the direction of rotation of the actuator in the example of figure 4.
  • the graph 70 shows the torque exerted by the load (reference 72), the braking torque (reference 74) exerted by the brake 16 and the motor torque, or electromagnetic torque, exerted by the motor 11 on the rotor 26 (reference 76) during a movement during which the load is leading.
  • the operation of the motor 11 is here analogous to the example of FIG. 4, except for the values of the torques 72, 74 exerted by the load 2 and by the brake 16 due to the fact that the load here moves in a downward direction. (in leading load) rather than an upward direction (in led load).
  • the spring brake makes it possible to provide a torque close to zero during an angle of rotation at the start of the motor sufficient to calibrate the piloting method during each start. This avoids any error in the estimation of the position which could result from a change in the operating speed of the engine (for example during the passage from a driven load speed to a driving load speed).
  • setting the angular position of the motor rotor during the range of angular positions corresponding to the unlocking angle each time the motor is started ensures that the motor can start with low torque, regardless of the actual torque. to which the actuator will actually be subjected and while using the same method of determining position at start-up and during operation.

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Abstract

Cet actionneur électromécanique (4) pour une installation de fermeture comporte|un moteur électrique (11) synchrone à aimants permanents et à commutation|électronique dépourvu de capteurs de position angulaire. Un dispositif |électronique de commande est configuré pour : • alimenter le moteur alors|qu'il se trouve dans une position d'arrêt, • estimer automatiquement la|position angulaire du rotor avec les moyens de détermination, • piloter|automatiquement le moteur en tenant compte de la position angulaire estimée. Un |frein mécanique couplé à une sortie du moteur est configuré pour, lors du|démarrage du moteur depuis la position d'arrêt, autoriser la rotation du moteur|en empêchant temporairement la charge d'exercer un couple sur le moteur pendant|une période de déverrouillage du frein adaptée à la période prédéfinie.

Description

TITRE : Actionneur électromécanique comportant un moteur électrique sans capteurs, installation de fermeture comportant un tel actionneur électromécanique
La présente invention concerne un actionneur électromécanique, en particulier pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, notamment pour un bâtiment, ainsi qu’une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire comprenant un écran mobile, en particulier enroulable sur un tube d’enroulement entraîné en rotation, par un tel actionneur électromécanique. La présente invention concerne un procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique.
De manière générale, la présente invention concerne le domaine des dispositifs d’occultation comprenant un dispositif d’entraînement motorisé mettant en mouvement un écran, entre au moins une première position et au moins une deuxième position.
Un dispositif d’entraînement motorisé au sens de la présente demande peut comporter un actionneur électromécanique d’un élément mobile de fermeture, d’occultation ou de protection solaire tel qu’un volet, une porte, une grille, un store ou tout autre matériel équivalent, appelé par la suite écran.
L’invention est applicable aux actionneurs électromécaniques comprenant un moteur électrique sans balais à commutation électronique, appelé également « BLDC » (acronyme du terme « BrushLess Direct Current ») ou de manière plus générale un moteur électrique synchrone à aimants permanents, appelé également « PMSM » (acronyme du terme « Permanent Magnetic Synchronous Motor »).
L’invention est plus particulièrement applicable au cas où ces moteurs électriques sont dépourvus de capteurs de position.
En effet, pour piloter un moteur BLDC ou un moteur PMSM, il est nécessaire de connaître à chaque instant la position angulaire du rotor du moteur électrique, afin d’envoyer la bonne séquence de commande et d’exciter les enroulements du moteur de façon adéquate pour obtenir le fonctionnement désiré.
Toutefois, dans de nombreuses applications, il est préférable de ne pas utiliser de capteurs dédiés (tels que des capteurs à effet Hall ou des roues codeuses), pour diverses raisons, et notamment parce que ces capteurs présentent un encombrement important et compliquent la conception et la fabrication de l’actionneur. L’utilisation de capteur nécessite des tolérances de positionnement serrées pour obtenir des performances optimales.
Au lieu d’utiliser un capteur, la position angulaire du rotor peut être estimée indirectement par le biais de grandeurs électriques associés au moteur, par exemple par la mesure de tensions électriques entre des bornes des enroulements. Par exemple, la position angulaire du rotor peut être estimée en détectant une image du passage à zéro de la force contre-électromotrice du moteur pour une des bornes du moteur au moment où il n’y a pas de courant électrique sur cette borne. Une stratégie de pilotage est donc mise en place à partir des informations mesurées, généralement à l’aide d’un contrôleur électronique qui analyse les grandeurs électriques mesurées.
Il existe de nombreuses stratégies pour piloter de tels moteurs tout en estimant la position du rotor sans avoir recours à des capteurs.
EP 3 717 728 A1 décrit, un exemple d’actionneur électromécanique. EP 3 717 728 A1 décrit la structure mécanique du frein et des autres composants mécaniques de l’actionneur, mais ne décrit cependant pas de procédé pour piloter l’actionneur en l’absence de capteurs de rotation ou de position, notamment dans une phase de démarrage du moteur.
JP 2018-201306 A décrit, quant à lui, un actionneur électrique sans capteur de position. L’actionneur électrique comprend embrayage centrifuge interposé entre le rotor et la charge. JP 2018-201306 A ne prévoit cependant pas que l’embrayage puisse avoir une fonction de freinage et de retenue de la charge au point d’arrêt, quel que soit le sens de rotation mis en œuvre avant l’arrêt.
Un problème peut cependant se poser au démarrage du moteur. Dans les moteurs électriques pourvus de capteurs de position angulaires, les capteurs de position restent généralement actifs lorsque le moteur est à l’arrêt, ou sont redémarrés avant le démarrage du moteur, de telle sorte que la position angulaire du rotor est connue avec précision lorsque le moteur redémarre. Cela n’est pas possible dans les moteurs dépourvus de capteurs de position.
En pratique, dans les moteurs dépourvus de capteurs de position, les solutions connues d’estimation de la position angulaire du moteur approximent plus ou moins grossièrement une position angulaire au démarrage. Une estimation imprécise de la position angulaire peut être tolérée dans des applications pour lesquelles le moteur doit développer un couple faible au démarrage, typiquement lorsque la charge mécanique entraînée par le moteur est légère et ne nécessite pas un couple important pour être déplacée. On peut citer, par exemple, des applications telles que le modélisme, les vélos électriques, les ventilateurs domestiques, et bien d’autres exemples encore. De plus, dans ces applications, le moteur n’est généralement pas prévu pour démarrer en exerçant un couple nominal. Au contraire, le couple exercé augmente lentement au fur et à mesure que le moteur démarre.
Mais, ces stratégies de pilotage ne fonctionnent pas de façon satisfaisante lorsque le moteur doit fournir un couple élevé au démarrage, comme c’est par exemple le cas dans une installation domestique de fermeture, dans laquelle la charge électrique peut être un écran, ou un volet, ou un store, dont la masse est généralement supérieure à un ou à plusieurs kilogrammes ou à plusieurs dizaines de kilogrammes, et pour lesquels le couple à exercer au démarrage du moteur est généralement supérieur ou égal au couple nominal, de l’ordre de plusieurs N-m - newton mètre Par exemple, il peut s’agir de couples allant de 6 à 10 N-m, voire allant jusqu’à 50 N-m.
Il existe ainsi un risque que l’estimation de la position soit entachée d’erreurs, ou même que le moteur ne démarre pas lorsqu’il est couplé à une charge telle qu’un écran dans une installation de fermeture.
C’est à ces inconvénients qu’entend plus particulièrement remédier l’invention en proposant un actionneur électromécanique, en particulier pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, notamment pour un bâtiment, comprenant un moteur électrique synchrone à aimants permanents sans capteurs commuté électroniquement.
À cet effet, un aspect de l’invention concerne un actionneur électromécanique pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, l’actionneur électromécanique comportant un moteur électrique, un frein mécanique couplé à une sortie du moteur et un dispositif électronique de commande configuré pour piloter le moteur, le moteur étant un moteur électrique synchrone à aimants permanents et à commutation électronique, le moteur étant dépourvu de capteurs de position angulaire associés au rotor, l’actionneur comprenant des moyens de détermination de la position angulaire du rotor à partir de grandeurs électriques mesurées entre des bornes d’alimentation du moteur, le dispositif électronique de commande étant configuré pour mettre en œuvre des étapes consistant à :
- alimenter le moteur alors qu’il se trouve dans une position d’arrêt,
- estimer automatiquement la position angulaire du rotor avec les moyens de détermination,
- piloter automatiquement le moteur en tenant compte de la position angulaire estimée, les étapes étant réalisées sur une période prédéfinie correspondant au moteur parcourant un intervalle prédéfini de positions angulaires depuis la position d’arrêt, le frein étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein adaptée à la période prédéfinie. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel actionneur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement admissible :
- le frein est un frein mécanique à ressort.
- La période de déverrouillage du frein est réglable par adaptation du diamètre d’un ressort hélicoïdal du frein à ressort ou par adaptation du diamètre d’un fil métallique formant un ressort hélicoïdal du frein à ressort.
- La période de déverrouillage du frein est réglable par adaptation de caractéristiques d’un réducteur connecté en sortie du moteur, entre le frein et la sortie du moteur.
- Le dispositif électronique de commande est configuré pour piloter le moteur avec une loi de commande trapézoïdale, le frein étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein au moins égale à la période prédéfinie.
- Le dispositif électronique de commande est configuré pour piloter le moteur avec une loi de commande sinusoïdale, le frein étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein supérieure à la période prédéfinie.
Selon un autre aspect, l’invention concerne une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, comportant un écran et un actionneur électromécanique configuré pour entraîner en mouvement l’écran, dans laquelle l’actionneur électromécanique est tel que précédemment décrit.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, l’actionneur électromécanique comportant un moteur électrique, un frein mécanique couplé à une sortie du moteur et un dispositif électronique de commande configuré pour piloter le moteur électrique, le moteur électrique étant un moteur électrique synchrone à aimants permanents et à commutation électronique, l’actionneur comprenant des moyens de détermination de la position angulaire du rotor à partir de grandeurs électriques mesurées entre des bornes d’alimentation du moteur, le procédé comportant des étapes consistant à :
- démarrer le moteur depuis une position d’arrêt,
- estimer automatiquement la position angulaire du rotor avec les moyens de détermination, - piloter automatiquement le moteur en tenant compte de la position angulaire estimée, les étapes étant réalisées sur une période prédéfinie correspondant au moteur parcourant un intervalle prédéfini de positions angulaires depuis la position d’arrêt, le procédé étant tel que, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, le frein autorise la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période adaptée à la période prédéfinie.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel procédé peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement admissible :
- le moteur est piloté avec une loi de commande trapézoïdale, le frein autorisant, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein au moins égale à la période prédéfinie.
- Le moteur est piloté avec une loi de commande sinusoïdale, le frein étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein supérieure à la période prédéfinie.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- [Fig 1 ] la figure 1 représente schématiquement une installation domotique comportant un actionneur électromécanique conforme à des modes de réalisation de l’invention, l’actionneur électromécanique étant couplé mécaniquement à une charge mécanique ;
- [Fig 2] la figure 2 représente schématiquement un moteur électrique appartenant à l’actionneur électromécanique de la figure 1 ;
- [Fig 3] la figure 3 représente schématiquement un exemple d’un frein mécanique à friction de l’actionneur électromécanique de la figure 1 ;
- [Fig 4] la figure 4 représente schématiquement un procédé de pilotage de l’actionneur de la figure 1 selon des modes de réalisation de l’invention ;
- [Fig 5] la figure 5 représente schématiquement des effets d’un frein à friction mécanique agissant sur l’actionneur électromécanique de la figure 1 conformément à l’invention lorsque la charge mécanique entraînée par l’actionneur électromécanique est déplacée dans un sens montant, et - [Fig 6] la figure 6 représente schématiquement des effets d’un frein à friction mécanique agissant sur l’actionneur électromécanique de la figure 1 conformément à l’invention lorsque la charge mécanique entraînée par l’actionneur électromécanique est déplacée dans un sens descendant.
Les figures 1 et 2 illustrent une installation domotique 1 installée dans un bâtiment comportant une ouverture 3, comme une fenêtre ou une porte.
L’installation 1 comporte un dispositif domotique d’occultation, ou de protection solaire, ou de fermeture et/ou de protection, et comporte à cet effet une charge mobile 2 telle qu’un écran.
La charge mobile 2, ou écran, est par exemple configurée pour occulter l’ouverture 3 formée dans le bâtiment.
Selon des exemples énumérés de façon non limitative, l’écran 2 peut être un volet roulant, ou un rideau métallique, ou un store, tel qu’un store en tissu, ou avec des lames orientables, ou une porte de garage, ou encore un portail roulant, ou bien d’autres exemples de dispositif d’occultation.
Dans la description qui suit, l’écran 2 est un volet roulant. Cet exemple n’est pas limitatif. La description qui est faite ci-dessous de l’actionneur et de son fonctionnement est transposable à d’autres installations domotiques dans laquelle lesquelles la charge 2 est réalisée différemment.
L’écran 2 est déplaçable entre une position ouverte et une position fermée (voire aussi, par exemple, dans une ou plusieurs positions intermédiaires stables), ici par glissement dans des rails montés sur des montants 6 disposés de part et d’autre de l’ouverture 3.
L’installation 1 comporte un actionneur électromécanique 4 comportant un moteur électrique 11 , par exemple fixé sur un mur ou un support mural du bâtiment.
L’écran 2 est couplé mécaniquement à l’actionneur 4.
De préférence, l’écran 2 est configuré pour être enroulé sur un tube d’enroulement 5 entraîné par l’actionneur 4, ici au moyen de fixations 10 qui connectent mécaniquement l’écran 2 au tube d’enroulement 5.
Le tube d’enroulement 5, de même que l’actionneur 4, peuvent être logés dans un caisson 9 fixé au bâtiment. Le caisson 9 est par exemple disposé au-dessus de l’ouverture 3, ou en partie supérieure de l’ouverture 3. Par exemple, le tube d’enroulement 5 s’étend suivant un axe longitudinal portant ici la référence « X ». Des liaisons pivot permettent au tube d’enroulement et à l’actionneur 4 de tourner autour de l’axe longitudinal X. Dans certains exemples, l’actionneur 4 peut être inséré dans le tube d’enroulement 5, par exemple lors de l’assemblage du dispositif d’occultation.
L’actionneur 4 est piloté par un dispositif de commande.
Le dispositif de commande est ici illustré schématiquement dans un emplacement 15 à l’intérieur du tube d’enroulement 5, mais en pratique le dispositif de commande peut être disposé ailleurs, par exemple à l’intérieur du coffre 9, ou dans un carter de l’actionneur électromécanique 4.
Comme représenté sur la figure 2, le dispositif de commande, qui porte ici la référence numérique 20, comporte un circuit d’alimentation électrique 22 et une unité électronique de commande 24, qui sont décrits plus en détail dans ce qui suit.
Le moteur 1 1 comporte un rotor 26 et un stator 28. Le rotor 26 est par exemple connecté mécaniquement au tube d’enroulement 5. Sur le stator 28, sont montées des bobines 30, ou enroulements 30, alimentées électriquement par des lignes d’alimentation 34 connectées au circuit d’alimentation 22. Par exemple, les bobines 30 sont connectées selon une configuration en triangle ou « delta », cet exemple n’étant pas limitatif.
Au sens de la présente description, une rotation du moteur 1 1 désigne une rotation du rotor 26 par rapport au stator 28 du moteur 1 1. Les deux expressions pourront être utilisées de façon interchangeable dans ce qui suit. De même, les expressions « position du moteur » et « position angulaire du moteur » font référence à la position angulaire du rotor 26 par rapport au stator 28.
Dans des modes de réalisation préférentiels, le moteur 1 1 est un moteur électrique à courant continu et à commutation électronique sans balais (BLDC, ou « brushless » en anglais). Plus généralement, le moteur 1 1 est un moteur électrique synchrone à aimants permanents (PMSM, ou « Permanent Magnetic Synchronous Motor » en anglais).
Le moteur 1 1 est dépourvu de capteurs de position angulaire associés au rotor du moteur. En d’autres termes, le moteur 11 est un moteur sans capteurs (« sensorless » en anglais).
Comme on le comprendra à la lecture de la description, la position angulaire du rotor 26 est estimée automatiquement à partir de mesures de grandeurs électriques, par exemple par le biais de tensions électriques entre des bornes d’alimentation du moteur 11 (connectées aux enroulements 30). Dit autrement, l’actionneur comprend des moyens de détermination de la position angulaire du rotor à partir de grandeurs électriques mesurées entre des bornes d’alimentation du moteur. Lesdits moyens sont de préférence des moyens électroniques, implémentés par l’unité de commande 24. Par exemple, la position angulaire du rotor peut être estimée en détectant une image du passage à zéro de la force contre-électromotrice du moteur pour une des bornes du moteur au moment où il n’y a pas de courant électrique sur cette borne.
Le circuit d’alimentation 22 est alimenté par une source d’énergie 36, telle qu’une batterie ou un réseau d’alimentation électrique à laquelle le circuit 22 est raccordé par des connecteurs électriques 38, 40. L’alimentation reçue peut être une tension électrique continue ou alternative, de préférence monophasée, voire triphasée.
Le circuit 22 comporte un étage d’entrée 42 et un convertisseur de puissance 44.
L’étage d’entrée 42 est connecté en aval des connecteurs 38, 40 et peut comporter des moyens de conditionnement de la tension électrique reçue, tels qu’un filtre, ou un redresseur, ou un dispositif de protection électrique, ou tout élément approprié ou toute combinaison de tels éléments. Le convertisseur de puissance 44 est connecté en aval de l’étage 42 et peut comprendre un convertisseur ou hacheur DC-AC. Par exemple, le convertisseur de puissance 44 comporte des interrupteurs de puissance, tels que des transistors, commandés électroniquement par l’unité de commande 24.
L’unité de commande 24 est configurée pour piloter le moteur 1 1 de manière à mettre en mouvement l’écran 2 pour le déplacer à une position souhaitée. En d’autres termes, le moteur 1 1 est un moteur à commutation électronique.
Par exemple, l’unité de commande 24 est configurée pour piloter le moteur 11 suivant une technique de modulation de largeur d’impulsion (ou PWM pour « Pulse Width Modulation » en anglais).
De préférence, l’unité de commande 24 est aussi configurée pour estimer la position angulaire du rotor de l’actionneur 4 par exemple à partir des tensions mesurées entre les lignes d’alimentation 34 et/ou entre les bornes d’alimentation du moteur.
Dans certains exemples, le dispositif de commande est en outre configuré pour piloter le moteur 1 1 en tenant compte de la position angulaire estimée du rotor 26. Par exemple, dans ce mode de pilotage, aussi nommé mode « autopiloté », au contraire d’un fonctionnement en boucle ouverte, le signal de commande envoyé au moteur est déterminé en tenant compte de la position estimée (ou mesurée) du rotor.
Par exemple, l’unité de commande 24 comporte un circuit électronique de commande 46 comportant un processeur 48 et une mémoire 50. Par exemple, le processeur 48 est un microcontrôleur programmable ou un microprocesseur.
La mémoire 50 est par exemple une mémoire informatique formant un support d’enregistrement de données lisible par ordinateur. Selon des exemples, la mémoire 50 comporte une mémoire à lecture seule ROM, ou une mémoire RAM, ou une mémoire non volatile de type EEPROM, ou FLASH, ou NVRAM, ou une mémoire optique ou une mémoire magnétique, ou toute technologie de mémoire appropriée ou toute combinaison de tels éléments. La mémoire 50 comporte des instructions exécutables et/ou un code logiciel pour mettre en œuvre un procédé de pilotage de l’actionneur 4 lorsque ces instructions sont exécutées par l’unité logique de calcul.
L'emploi du terme « processeur » ne fait pas obstacle à ce que, en variante, au moins une partie des fonctions soit réalisée par d’autres composants électroniques, tels qu’un processeur de traitement du signal (DSP), ou un composant logique reprogrammable (FPGA), ou un circuit intégré spécialisé (ASIC), ou tout élément équivalent, ou toute combinaison de ces éléments.
Le circuit de commande 46 peut également comporter une interface d’entrée 52 configurée pour recevoir des signaux de mesure, par exemple pour recueillir des signaux représentatifs des tensions mesurées entre les bornes d’alimentation du moteur 1 1 . Par exemple, les lignes d’alimentation 34 sont connectées à l’interface d’entrée 52 par des sondes de mesure. Par exemple, l’interface 52 comporte un convertisseur analogique- numérique, ou un filtre, ou un amplificateur, ou tout élément approprié ou combinaison de ces éléments.
Le circuit de commande 46 peut comporter une interface 54 de sortie de signaux, par exemple pour émettre des signaux de commande pour piloter les interrupteurs de puissance du convertisseur de puissance 44 en fonction d’ordres émis par le processeur 48.
Le dispositif de commande 20 peut comporter une entrée de réception d’ordres 52 configurée pour recevoir des consignes de position et/ou des ordres de mouvement (par exemple ouvrir ou fermer l’écran 2) provenant d’un appareil de pilotage 12, tel qu’un interrupteur, ou d’un appareil de communication mobile 13, ou d’une télécommande 14, ou d’un ordinateur, ou d’une centrale domotique, et bien d’autres exemples encore.
Par exemple, l’entrée entrée de réception d’ordres 52 est connectée aux bornes d’alimentation du moteur 1 1 ou aux lignes d’alimentation 34, pour prélever une tension électrique entre ces bornes, et notamment pour mesurer une grandeur électrique entre ces bornes.
De façon particulièrement avantageuse, l’actionneur 4 comporte un système de freinage 16 configuré pour exercer un couple de freinage sur le moteur 1 1 . Le système de freinage 16 est aussi nommé « frein » dans ce qui suit.
De préférence, le système de freinage 16 est un frein mécanique à friction, tel qu’un un frein à ressort.
Selon un exemple de mise en œuvre, comme illustré sur l’exemple de la figure 3, le frein 16 comporte un ressort hélicoïdal 161 dont les spires 162 sont centrées sur un axe longitudinal X16 du système de freinage. Le ressort hélicoïdal 161 est configuré pour exercer un effort sur une pièce de friction 163. De préférence, le frein 16 est monté de façon concentrique avec le reste de l’actionneur, par exemple en étant coaxial avec le rotor du moteur 1 1 ou avec un arbre de sortie 164 mécaniquement solidaire du rotor du moteur 1 1. Par exemple, lorsque le frein 16 est monté dans l’actionneur 4, l’axe longitudinal X16 du frein 16 est confondu avec l’axe longitudinal X de l’actionneur 4. Par exemple, le ressort hélicoïdal est logé dans un tambour 165 du frein.
Les extrémités opposées 166, 167 du fil 162 formant le ressort hélicoïdal 161 sont conformées de manière de manière à pouvoir être déplacées par la rotation du moteur 11 ou par la charge 2, de manière à comprimer le ressort ou au contraire à détendre le ressort 161 , ce qui permet respectivement d’augmenter ou de réduire l’effort de freinage exercé par le frein 16.
Par exemple, chacune des extrémités opposées 166, 167 du fil 162 formant le ressort hélicoïdal 161 comporte une patte, cette patte pouvant former une butée pour la rotation d’une pièce mobile 164 couplée à une sortie du moteur 11 , et/ou d’une autre pièce mobile 163 couplée à la charge 2 entraînée par l’actionneur 4.
De préférence, le frein 16 est placé en sortie du moteur 11 , par exemple en sortie d’un réducteur placé en sortie du moteur 11 , le réducteur étant mécaniquement couplé au rotor 26, éventuellement par l’intermédiaire d’un arbre de sortie du moteur 11. De préférence, le frein 16 est placé en sortie d’un premier étage du réducteur si ce dernier comporte plusieurs étages de réduction.
Des exemples de construction d’un tel frein à ressort sont décrits, entre autres, dans le document WO 2014/037366 A1 et dans le document FR 2610668 B. D’autres modes de réalisation peuvent néanmoins être utilisés.
Un aspect de l’invention consiste à utiliser un frein mécanique à friction 16 dans l’actionneur 4 conjointement avec le moteur 11 et caractériser le frein 16 pour faciliter le pilotage de la commutation électronique du moteur 11 . Par caractériser, on entend par exemple que des caractéristiques du frein 16 sont adaptées, et/ou que l’on adapte la manière dont coopèrent le frein et la commande.
Notamment, le frein 16 est configuré pour que le rotor puisse tourner librement au démarrage, pendant une durée prédéfinie adaptée, telle qu’une période de commutation (dans le cas où le signal de commande envoyé au moteur est commuté périodiquement) du moteur 1 1 . En d’autres termes, la charge 2 est temporairement découplée du rotor 26 au démarrage du moteur : le rotor tourne à vide, et ce pour une plage de déplacement angulaire prédéfinie. Cette durée prédéfinie pourra être nommée « période de déverrouillage » dans ce qui suit.
De préférence, pendant ce temps, la charge 2 est maintenue immobile 2 et n’est pas entraînée par le moteur 11 , et aucun couple n’est exercé par la charge 2 sur le rotor 26 du moteur 1 1 . Dans le cas d’un frein à ressort, on peut adapter l’angle de déverrouillage du frein à ressort pour que le frein libère le rotor pendant une certaine plage de mouvement angulaire au démarrage. Autrement dit, on caractérise le frein en adaptant l’angle de déverrouillage à la plage souhaitée de mouvement angulaire libre du rotor au démarrage.
Ainsi, si le moteur peut tourner librement au démarrage sur une plage angulaire minimum, il est possible au dispositif de commande 20 de déterminer la position angulaire du rotor 26 au démarrage de l’actionneur 4 pendant ce mouvement angulaire et ainsi d’étalonner la position angulaire du rotor 26 pour la suite du procédé de pilotage du moteur 11. Par exemple, l’information de position déterminée par le dispositif de commande 20 lors de la plage de mouvement angulaire libre du rotor est utilisée pour ajuster la commande envoyée lors de l’apparition de la charge en fin de plage de mouvement angulaire libre.
Par exemple, lorsque la commutation du moteur 1 1 est pilotée par le dispositif de commande 20 avec une loi de commande trapézoïdale, alors le frein 16 est configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein au moins égale à la période prédéfinie. Par exemple, la commande du moteur est modifiée périodiquement avec une périodicité angulaire de 60°. Dans ce cas, le frein à ressort 16 doit présenter un angle de déverrouillage d’au moins 60°. Autrement dit, le frein 16 est configuré pour permettre un mouvement libre du rotor 26 du moteur au moins pendant la première plage de fonctionnement de 60°.
Et, dans le cas où le dispositif électronique de commande 20 est configuré pour piloter le moteur avec une loi de commande sinusoïdale, le frein 16 étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein supérieure à la période prédéfinie.
En pratique, l’angle de déverrouillage du ressort dépend du couple nécessaire pour libérer le ressort.
Par exemple, lorsque le moteur 11 cesse d’être alimenté après avoir été mis en mouvement dans un premier sens de rotation, le rotor 26 cesse de tourner et cesse d’entrainer la deuxième patte 167 du ressort 161 , ce qui conduit à un retour des spires du ressort à une position de freinage. La première extrémité 166 du ressort hélicoïdal qui est en interaction avec la charge mécanique 2 (par exemple au moyen de la première patte correspondante) est en effet bloquée par rapport à la deuxième extrémité. Ceci conduit à une immobilisation de la charge 2. La deuxième extrémité 167 du ressort hélicoïdal, qui est associée avec la sortie du moteur 1 1 et donc, directement ou indirectement, en interaction avec le rotor 26, est à ce stade soumise à l’effort mécanique causé par la tension du ressort hélicoïdal. Une fois la charge bloquée, cette deuxième extrémité du ressort (ou deuxième patte du ressort) va donc se déplacer pour revenir à la position de repos du ressort hélicoïdal 161 : c’est le rappel de traînée. Ce déplacement en rotation de retour est fait dans un deuxième sens de rotation qui est opposé au premier sens de rotation. L’angle parcouru par le rotor dans ce mouvement de retour correspond à l’angle de déverrouillage du ressort. Ce déplacement de retour continue jusqu’à atteindre une position d’arrêt du rotor.
Lorsque le moteur 11 est à nouveau alimenté pour être remis en mouvement dans un sens de rotation choisi (que ce soit le sens de rotation précédent ou le sens de rotation opposé) depuis la position d’arrêt, le mouvement de rotation du rotor 26 entraîne la deuxième extrémité du ressort 167 (la deuxième patte) en rotation. Dans une première phase du mouvement, la deuxième extrémité du ressort parcourt, dans le sens de rotation choisi, l’intervalle de positions angulaires correspondant à l’angle de déverrouillage. À ce stade, la charge 2 est toujours immobilisée par le ressort du frein et elle n’exerce donc pas de couple mécanique sur le rotor 26. Ainsi, la rotation du moteur 11 n’est pas entravée par la charge 2. C’est pendant cette plage de déplacement que le procédé de détection est avantageusement mis en œuvre pour estimer la position du rotor 26 au démarrage.
Une fois que, du fait de la rotation du rotor 26, la deuxième extrémité du ressort a parcouru l’intervalle de positions angulaires correspondant à l’angle de déverrouillage, ce qui correspond à un rattrapage de l’angle de déverrouillage, alors, dans une deuxième phase du mouvement, les spires du ressort sont libérées de leur position de freinage et la première extrémité du ressort se met en mouvement dans le même sens, libérant ainsi la charge mécanique 2. La charge 2 peut alors exercer un couple résistif sur le rotor 26.
L’exemple a été décrit en référence à un frein à ressort, mais d’autres freins mécaniques à friction présentant un comportement analogue peuvent être utilisés en variante. De façon générale, le terme « angle de déverrouillage » définit la longueur de l’intervalle prédéfini de positions angulaires pour lesquelles au démarrage du moteur le frein 16 laisse le rotor 26 tourner librement sans subir de couple exercé par la charge 2, et ce quelle que soit la technologie de frein mécanique 16 utilisée.
Ce comportement est également garanti quel que soit le sens de rotation correspondant au premier sens de rotation (sens horaire ou sens antihoraire) conduisant soit à un mouvement en charge menante ou en charge menée. En pratique, l’angle de déverrouillage du frein 16 peut être réglé, dans le cas d’un frein à ressort, en jouant sur le dimensionnement du ressort, par exemple en adaptant une ou plusieurs caractéristiques telles que le diamètre du fil métallique formant le ressort hélicoïdal, ou encore le diamètre extérieur ou le diamètre intérieur des spirales formées par l’enroulement du ressort hélicoïdal.
Selon l’architecture du frein à ressort, on peut aussi utiliser comme caractéristique réglable le rayon de serrage du ressort hélicoïdal sur le tambour du frein ou sur un arbre d’entraînement (autour duquel le ressort est monté).
Par exemple, on peut choisir un rayon de serrage compris entre 0,1 mm et 0,2 mm, le rayon de serrage étant défini comme étant la différence entre le rayon extérieur de la spirale formée par l’enroulement du ressort hélicoïdal du frein à ressort 16 et le rayon intérieur du tambour dans lequel le ressort est logé.
Selon d’autres exemples de réalisation, l’angle de déverrouillage peut être réglé en fonction de caractéristiques d’un réducteur connecté en sortie du moteur, entre le frein 16 et la sortie du moteur 11 . Par exemple, le premier étage du réducteur permet d’amplifier l’angle de déverrouillage du frein en le multipliant par le rapport de réduction du premier étage. L’élasticité intrinsèque du réducteur pourrait aussi être prise en compte.
De préférence, la valeur de l’angle de déverrouillage est choisie en fonction de la forme du signal de commande et/ou de la forme d’onde de la tension électrique utilisée pour alimenter le moteur.
Par exemple, comme expliqué précédemment, dans le cas d’une commande trapézoïdale, ayant une périodicité de 60°, on utilise un angle de déverrouillage au moins égal à 60°, ou égal à 60° à plus ou moins 10% près ou à plus ou moins 5% près.
Dans le cas d’une commande sinusoïdale, on peut préférer une valeur d’angle inférieure à 60°, car comme le moteur doit alors être commandé en boucle ouverte, et que cela entraîne une consommation élevée d’énergie, il est préférable de réduire la durée correspondante.
Des exemples de fonctionnement de l’actionneur 4 et du dispositif de commande 20 sont maintenant illustrés en référence notamment au schéma de la figure 3 et à l’aide des figures 4 et 5.
La figure 3 représente un exemple de fonctionnement de l’actionneur 4 lorsque l’actionneur 4 démarre alors qu’il est connecté à une charge mécanique telle que la charge 2.
Le procédé démarre lors d’une étape 100, au cours de laquelle l’actionneur 4 est mis en fonctionnement depuis une position d’arrêt. Par exemple, le moteur 1 1 est initialement à l’arrêt, par exemple après avoir été précédemment déplacé. Avant le démarrage de l’actionneur, le moteur 11 n’est pas piloté et la charge 2 est immobile.
Lors d’une étape 102, le dispositif de commande 20 élabore automatiquement et envoie un signal de commande pour piloter le moteur 1 1 , par exemple suivant une loi de commande prédéfinie, au moyen de l’unité de commande 24. Des tensions électriques sont alors appliquées aux bornes d’alimentation du moteur 11 , grâce au circuit d’alimentation 22, pour alimenter électriquement les bobines 30 et ainsi faire tourner le rotor 26 du moteur 1 1 en fonction des signaux de commande définis.
Lors d’une étape 104, une fois que le moteur 1 1 commence à tourner, le dispositif de commande 20 estime automatiquement la position du rotor 26 du moteur 1 1 , à partir de grandeurs électriques mesurées entre des bornes d’alimentation du moteur 1 1 , par exemple aux bornes des bobines 30 ou entre les lignes d’alimentation électrique 34. De préférence, les grandeurs électriques mesurées sont représentatives des forces électromotrices présentes entre les bornes d’alimentation du moteur 1 1 , par exemple entre les bornes des bobines 30.
Pendant cette étape 104, grâce à la configuration du frein 16, le rotor 26 est capable de se déplacer, pendant une durée limitée adaptée, correspondant à la première phase du mouvement définie ci-dessus, c’est-à-dire librement par rapport à la charge 2. Par exemple, pour cet intervalle de positions angulaires correspondant à l’angle de déverrouillage, le frein 16 tel que caractérisé empêche la charge 2 d’exercer un couple sur le rotor et autorise une rotation libre du rotor 26.
Du fait que le moteur peut tourner librement au démarrage, la position du rotor peut être estimée avec précision, sans avoir besoin d’utiliser des capteurs de position. De plus, comme cette inhibition du freinage n’est que temporaire, elle n’empêche pas au frein de jouer son rôle dans le fonctionnement de l’actionneur 4.
Cette détermination de la position angulaire au démarrage est importante car elle conditionne la précision de l’estimation de la position pour le reste du déplacement du moteur, notamment elle conditionne l’estimation de la position au démarrage du mouvement de la charge.
Lors d’une étape 106, le dispositif de commande 20 élabore automatiquement et envoie un signal de commande pour piloter le moteur 1 1 en début de la deuxième phase de mouvement, par exemple suivant une loi de commande prédéfinie, au moyen de l’unité de commande 24, en tenant compte de la position estimée du rotor 26 déterminée lors de la première phase de mouvement. Par exemple, le dispositif de commande 20 continue de piloter le moteur comme précédemment, mais ce pilotage est fait en tenant compte de la position angulaire estimée, cette estimation étant fiable grâce à l’action du frein 16 telle que décrite ci-dessus.
Ensuite, du fait de ce signal de commande élaboré à l’étape 106, les spires 162 du ressort sont libérées de leur position de freinage et la première extrémité du ressort se met en mouvement dans le même sens, libérant ainsi la charge mécanique 2. La charge 2 peut alors exercer un couple résistif sur le rotor 26. Toutefois, à ce stade, l’information sur la position a pu être estimée avec précision lors de la première phase du mouvement. Le signal de commande élaboré à l’étape 106 est donc fiable.
Par la suite, la position angulaire du moteur 11 peut être estimée de façon similaire, par le dispositif de commande 20, au moyen des grandeurs électriques mesurées, pour mettre à jour la position angulaire du moteur. Les signaux de commande élaborés par l’unité de commande 24 sont adaptés en conséquence, en fonction de la position estimée mise à jour.
En variante, les étapes pourraient être exécutées dans un ordre différent. Certaines étapes pourraient être omises. L’exemple décrit ne fait pas obstacle à ce que, dans d’autres modes de réalisation, d’autres étapes soient mises en œuvre conjointement et/ou séquentiellement avec les étapes décrites.
La figure 4 illustre l’évolution, en fonction du temps (axe des abscisses), des couples mécaniques exercés sur le rotor du moteur 1 1 (graphique du haut de la figure 4, sur l’axe noté Crotor) et de l’angle du rotor (graphique du bas de la figure 4) lorsque l’actionneur 4 en fonctionnement est soumis à une commande d’arrêt, la charge 2 étant déplacée dans un sens montant (plus précisément dans un sens correspondant à une charge menée),.
Sur le graphique 60 sont représentées le couple exercé par la charge (référence 62), le couple de freinage (référence 64) exercé par le frein 16 et le couple moteur, ou couple électromagnétique, exercé par le moteur 1 1 sur le rotor 26 (référence 66) lors d’un mouvement pendant lequel la charge est menée.
L’évolution de la position angulaire du moteur 11 est illustrée par la courbe 68.
L’exemple est illustré pour plusieurs plages de fonctionnement du moteur.
D’abord le moteur tourne à une vitesse nominale, ici choisie égale à 3000 tours par minutes (rpm) à des fins d’illustration, mais pouvant être différente en pratique (première séquence : la vitesse du rotor œrotor est égale à 3000 rpm). Le couple exercé par la charge, par le frein et par le moteur sont constants.
Ensuite, le moteur 1 1 ralentit pour atteindre une vitesse nulle (deuxième séquence : la vitesse du rotor œrotor passe de 3000 rpm à 0 rpm). Pendant cette deuxième séquence, le couple moteur 66 disparaît et le couple 62 exercé par la charge diminue alors que le couple de freinage 64 (couple de traînée) reste constant. Puis, le moteur subit un retour en arrière (troisième séquence : œrotor retour arrière) sous l’effet du rappel de traînée pendant qu’il parcourt la plage angulaire correspondant à l’angle de déverrouillage. À ce stade, les bobines 30 du moteur ne sont plus alimentées et ne produisent aucune force électromagnétique sur le rotor 26. Le couple de freinage 64 change de signe. La durée correspondante de cette séquence est notée T 1 . Dans l’exemple illustré, la variation de position angulaire du moteur pendant cette séquence est égale à 60°.
Enfin, le moteur reste immobile (quatrième séquence : œrotor = 0).
La figure 5 illustre l’évolution, en fonction du temps (axe des abscisses), des couples mécaniques exercés sur le rotor du moteur 1 1 (graphique du haut de la figure 4, sur l’axe noté Crotor) et de l’angle du rotor (graphique du bas de la figure 5) lorsque l’actionneur 4 en fonctionnement est soumis à une commande d’arrêt, la charge 2 étant déplacée dans un sens descendant, c’est-à-dire un sens opposé à celui du sens de rotation de l’actionneur dans l’exemple de la figure 4.
Sur le graphique 70 sont représentées le couple exercé par la charge (référence 72), le couple de freinage (référence 74) exercé par le frein 16 et le couple moteur, ou couple électromagnétique, exercé par le moteur 11 sur le rotor 26 (référence 76) lors d’un mouvement pendant lequel la charge est menante.
L’évolution de la position angulaire du moteur 11 est illustrée par la courbe 78.
L’exemple est illustré pour plusieurs plages de fonctionnement du moteur identiques à celles définies pour l’exemple de la figure 4.
Le fonctionnement du moteur 11 est ici analogue à l’exemple de la figure 4, mis à part pour les valeurs des couples 72, 74 exercés par la charge 2 et par le frein 16 du fait que la charge se déplace ici dans un sens descendant (en charge menante) plutôt qu’un sens montant (en charge menée).
D’autres exemples sont possibles sans limiter la portée de l’invention.
Grâce à l’invention, le frein à ressort permet de fournir un couple proche de zéro pendant un angle de rotation au démarrage du moteur suffisant pour étalonner le procédé de pilotage lors de chaque démarrage. Cela évite toute erreur dans l’estimation de la position qui pourrait résulter d’un changement du régime de fonctionnement du moteur (par exemple lors du passage d’un régime de charge menée vers un régime de charge menante). En outre, définir la position angulaire du rotor du moteur lors de l’intervalle de positions angulaires correspondant à l’angle de déverrouillage à chaque démarrage du moteur permet de garantir que le moteur pourra démarrer avec un couple faible, quel que soit le couple réel auquel l’actionneur sera effectivement soumis et tout en utilisant le même procédé de détermination de position au démarrage et en fonctionnement. Les modes de réalisation et les variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour créer de nouveaux modes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Actionneur électromécanique (4) pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, l’actionneur électromécanique comportant un moteur électrique (11 ), un frein mécanique (16) couplé à une sortie du moteur et un dispositif électronique de commande (20) configuré pour piloter le moteur, le moteur étant un moteur électrique synchrone à aimants permanents et à commutation électronique, le moteur étant dépourvu de capteurs de position angulaire associés au rotor, l’actionneur comprenant des moyens de détermination de la position angulaire du rotor à partir de grandeurs électriques mesurées entre des bornes d’alimentation du moteur, le dispositif électronique de commande (20) étant configuré pour mettre en œuvre des étapes consistant à :
- alimenter (102) le moteur alors qu’il se trouve dans une position d’arrêt,
- estimer (104) automatiquement la position angulaire du rotor avec les moyens de détermination,
- piloter (106) automatiquement le moteur en tenant compte de la position angulaire estimée, les étapes étant réalisées sur une période prédéfinie correspondant au moteur parcourant un intervalle prédéfini de positions angulaires depuis la position d’arrêt, le frein (16) étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein adaptée à la période prédéfinie.
2. Actionneur électromécanique (4) selon la revendication 1 , dans lequel le frein (16) est un frein mécanique à ressort.
3. Actionneur électromécanique (4) selon la revendication 2, dans lequel la période de déverrouillage du frein est réglable par adaptation du diamètre d’un ressort hélicoïdal du frein à ressort (16) ou par adaptation du diamètre d’un fil métallique formant un ressort hélicoïdal du frein à ressort (16).
4. Actionneur électromécanique (4) selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel la période de déverrouillage du frein est réglable par adaptation de caractéristiques d’un réducteur connecté en sortie du moteur, entre le frein et la sortie du moteur.
5. Actionneur électromécanique (4) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le dispositif électronique de commande (20) est configuré pour piloter le moteur avec une loi de commande trapézoïdale, le frein (16) étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein au moins égale à la période prédéfinie.
6. Actionneur électromécanique (4) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le dispositif électronique de commande (20) est configuré pour piloter le moteur avec une loi de commande sinusoïdale, le frein (16) étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein supérieure à la période prédéfinie.
7. Installation de fermeture (1 ), d’occultation ou de protection solaire, comportant un écran (2) et un actionneur électromécanique (4) configuré pour entraîner en mouvement l’écran, dans laquelle l’actionneur électromécanique est conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (4) pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, l’actionneur électromécanique comportant un moteur électrique (1 1 ), un frein mécanique (16) couplé à une sortie du moteur et un dispositif électronique de commande (20) configuré pour piloter le moteur électrique, le moteur électrique étant un moteur électrique synchrone à aimants permanents et à commutation électronique, l’actionneur comprenant des moyens de détermination de la position angulaire du rotor à partir de grandeurs électriques mesurées entre des bornes d’alimentation du moteur, le procédé comportant des étapes consistant à :
- démarrer (102) le moteur depuis une position d’arrêt,
- estimer (104) automatiquement la position angulaire du rotor avec les moyens de détermination,
- piloter (106) automatiquement le moteur en tenant compte de la position angulaire estimée, les étapes étant réalisées sur une période prédéfinie correspondant au moteur parcourant un intervalle prédéfini de positions angulaires depuis la position d’arrêt, le procédé étant tel que , lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, le frein (16) autorise la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période adaptée à la période prédéfinie.
9. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (4) selon la revendication 8, dans lequel le moteur est piloté avec une loi de commande trapézoïdale, le frein (16) autorisant, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein au moins égale à la période prédéfinie.
10. Procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique (4) selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel le moteur est piloté avec une loi de commande sinusoïdale, le frein (16) étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein supérieure à la période prédéfinie.
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