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Résumé du chapitre précédent. Stator carcasse Rotor Inducteur.

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1 Résumé du chapitre précédent

2 Stator carcasse Rotor Inducteur

3 u a tension dinduit i a courant dinduit uaua iaia TuTu Les grandeurs physiques M CC Tu moment du couple utile vitesse angulaire de rotation

4 Tension dalimentatin : Excitation Courant dinduit Force électromotrice E = K E uaua Circuit électrique + - Laplace Faraday Vitesse Angulaire + - Couple de charge T ch iaia Arbre mécanique Induit Couple électromécanique T em = K i a T em Champ magnétique

5 Modèle simplifié en régime permanent T em T ch Frottements T p uaua iaia E= K RaRa Circuit électrique Lorsque i = cte linductance est sans effet Ldi/dt = 0 Arbre mécanique Lorsque = cte linertie est sans effet Jd /dt = 0 U a = E + R a.I a T em = T ch + T p

6 Moteur à courant continu: Analyse des fonctionnements 1 Introduction à létude des régimes permanents 2 Machine à flux indépendant alimentée en tension 3 Machine à flux indépendant alimentée en courant 4 Machine à flux lié alimentée en tension 5Machine à flux lié alimentée en courant 6Démarrage - Freinage

7 Introduction à létude des régimes permanents M CC uaua iaia T u = T ch i ex Source Frein Grandeurs réglantes (causes) On peut agir directement sur elles - Ua la tension dinduit - Iex le courant dexcitation - Tch le moment du couple de charge Grandeurs réglées: (effets) On ne peut que constater leur valeurs - la vitesse angulaire - Ia le courant dinduit Pour une commande en courant cest Ia qui est réglante et Ua qui est réglée

8 Caractéristique pour l analyse Grandeur réglante (Cause) Grandeur réglée (Effet) 0 Valeur nominale N Conditions dessais: Les constantes

9 Caractéristique pour l analyse Couple de freinage Vitesse angulaire 0 TNTN N N Ua = U N I ex = I exN = f(Tch)

10 Loi de commande Grandeur réglée (Effet) Valeur nominale Grandeur réglante (Cause) 0 Valeur nominale N Conditions dessais: Les constantes

11 Loi de commande Tch 0 TNTN N N Ua = U N I ex = I exN P Charge Tch = f( ) Couple nécessaire à la charge Couple que peut fournir le moteur

12 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Source de tension T ch = 0 i a0 M CC uaua 0 i ex

13 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse N Tch = 0 I ex = I exN 0 = f(Ua) Commande par linduit Tension dalimentation 0 UNUN UaUa N 0 Vitesse à vide

14 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse N Tch = 0 I ex = I exN I a0 = f(Ua) Commande par linduit Tension dalimentation 0 UNUN UaUa ININ I a0 Courant à vide

15 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse N Tch = 0 Ua = U N 0 = f(iex) Commande par linducteur Courant dexcitation 0 iNiN iex N 0 Vitesse à vide Nécessité dun système de démarrage Emballement quand i ex tend vers zéro

16 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse N Tch = 0 Ua = U N I a0 = f(iex) Commande par linduit Interdit Courant dexcitation 0 ININ iex ININ I a0 Courant à vide

17 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai en charge = f(Tch) Source de tension Ua = cte Iex =I exN Frein M CC uaua iaia T ch i ex

18 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à en charge N Ua = cte I ex = I exN = f(Tch) Couple de charge 0 TNTN T ch N Vitesse en charge ½ U N UNUN

19 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai en charge N Ua = cte I ex = I exN I a = f(Tch) Commande par linduit Couple de charge 0 TNTN T ch ININ IaIa Courant en charge I a0 Ua

20 Machine à flux indépendant alimentée en tension Fonctionnement dans les 4 quadrants Ua = cte I ex = I exN = f(Tch) 0 T ch ½ U N UNUN -½ U N -U N Moteur AV Moteur AR Frein AV Frein AR

21 Machine à flux indépendant alimentée en tension Fonctionnement dans les 4 quadrants Ua = cte I ex = I exN Ia = f(Tch) 0 T ch Ia UNUN -U N Moteur AV Moteur AR Frein AV Frein AR

22 Machine à flux indépendant Fonctionnement dans les 4 quadrants = f(Tch) T ch MAVFAVMARFAR Commande par linducteur Commande par linduit Ua = cte I ex = I exN

23 Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: Tu = f(Ia) Réglage du couple Source de courant Blocage du rotor M CC uaua iaia TuTu = 0 i ex = 0 I ex = I exN

24 Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: N = 0 I ex = I exN Tu = f(Ia) Réglage du couple Courant dalimentation 0 ININ IaIa TNTN Tu Couple utile

25 Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: N = 0 I ex = I exN Ua = f(Ia) Réglage du couple Courantdalimentation 0 ININ IaIa UNUN Ua Tension dinduit

26 Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Source de tension T ch = 0 i a0 M CC u 0

27 Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse N Tch = 0 I ex = Ia 0 = f(U) Tension dalimentation 0 UNUN U N 0 Vitesse à vide Attention U << U N !!

28 Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse N Tch = 0 I ex = I a I a0 = f(U) Tension dalimentation 0 UNUN U ININ I a0 Courant à vide

29 Machine à flux lié alimentée en tension Essai en charge = f(Tch) Source de tension U = cte Iex =Ia Frein iex = ia T ch M CC u

30 Machine à flux lié alimentée en tension Essai à en charge U = cte I ex = I a = f(Tch) Couple de charge0 TNTN T ch N Vitesse en charge 0,8U N UNUN Attention: sous tension nominale enmballement à vide !! 0,2U N 0,4U N 0,6U N

31 Machine à flux lié alimentée en tension Essai en charge N U = cte I ex = I a I a = f(Tch) Couple de charge 0 TNTN T ch ININ IaIa Courant en charge Flux indépendant Flux lié

32 Fonctionnement en alternatif iaia i ex T em Excitation dérivation = 0 M u i ex Valeur moyenne du couple nulle t

33 Fonctionnement en alternatif Excitation série 0 T em i a = i ex u M t Valeur moyenne du couple non nulle

34 Applications « récentes » Asservissement de position Mcc Retour + - A e Consigne S Sortie Potentiomètre dentrée Potentiomètre de recopie ueue urur

35 Applications « récentes » Asservissement de vitesse Consigne e + - A Retour DT S Sortie Mcc ueue urur

36 Applications « récentes » Asservissement de vitesse II Consigne e Retour vitesse + - A S Sortie DT Mcc Retour courant - + Capteur de vitesse Capteur de courant

37 Applications « récentes » Alimentation de puissance Bobine de lissage Résistance de freinage Retour courant Condensateur tampon Mcc

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