Je me suis inquiété car j'ai eu pas mal de retour de clients qui avaient cramé les petit moteurs que je mets dans les kits d'autorail et c'était quasiment systématiquement en DCC.
J'ai voulu en avoir le cœur net, j'ai donc procédé à des tests avec un ZIMO 620. Je confirme que ça peut cramer
Je dois d'abord remercier Pierre et Jean-Luc qui ont publié une série d'articles sur le blog
modelleisenbahn.triskell.org où ils détaillent tout ce qu'il faut savoir sur l'alimentation à découpage des moteurs à courant continu. C'est très complet, toutes les équations sont démontrées en dernières pages.
Avant d'attaquer, il me fallait aussi connaître les paramètre du petit moteur qui viennent de chez Nigel Lawton. La résistance, c'est facile, la tension et le courant en fonctionnement en charge aussi mais l'inductance c'est une autre paire de manche si on ne possède pas inductancemètre. Heureusement j'ai trouvé une méthode simple sur le web qui fonctionne bien dans le domaine de nos petit moteur
c'est ici (au passage, allez jeter un coup d’œil au site de l'auteur "
The Quest For Overunity" ça vaut le détour

).
Finalement, notre petit moteur fait 96µH, ce qui est faible par rapport au 600µH d'un Mashima. Sa résistance fait 17,1 Ohm et sous 6V (sans la résistancede 150 Ohm)sur un Dedion NC au banc il consomme 70 mA.
Notre ZIMO est programmé avec la CV57 à 60 limitant la tension max à 6 Volt. Voyons voir ce qu'il en est :
L'oscillo enregistre la tension et le courant au borne du moteur alors que la commande de la Locmaus est à fond, ceci permet de faire des mesures qui seront reportées dans une feuille de calcul Mathcad (que vous pouvez télécharger gratos
ici
On voit tout de suite que l'on est pas dans les conditions de la conduction continue, mais bien en conduction discontinue, ce n'est pas la meilleurs des situations pour un moteur ! (pour les explications, se référer aux articles de Pierre et JL);
En effet tout calculs faits :
Alors qu'en courant continu le moteur dissipe thermiquement 0,084W, celui-ci dissipe plus de 1 W thermique en DCC, vu la taille du moteur (6x12 mm) il se met à chauffer, les aimants perdent leur magnétisme et le moteur finit par cramer
J'ai utilisé le Zimo avec ses réglages d'origine, il existe une possibilité de doubler la fréquence du découpage et de passer de 16 à 32 KHz, (CV112 bit 5 à 1 donc passée de 12 à 38) voyons ce que cela donne :
Le courant max est plus faible et plus étalé, mais on est toujours en discontinu, refaisons les calculs :
La dissipation thermique à bien diminuée à 0,173 W même si elle reste bien supérieur à celle en CC.
Nous pouvons aussi augmenter l'inductance du circuit en mettant une self en série avec le moteur, je ne disposais que d'une petite 100 µH mais qui à bien fait son oeuvre :
A nouveau les calculs :
On est très proche des valeurs en courant continu avec une puissance utile de 0,3 W et une dissipation thermique de 0,05 W (attention cette valeur est très théorique car nous ne sommes pas loin de quitter le régime discontinu et ce ne sont plus tout à fait les mêmes équations qui le régisse)
En conclusion, c'est normal que ces moteurs crament ! Pour éviter ça, prendre la fréquence de PWM la plus haute possible dans les possibilités de votre décodeur, adjoindre une inductance de 100 à 500 µH en série avec le moteur pour lisser le courant.