Résumé du chapitre précédent

carcasse Inducteur Stator Rotor

Les grandeurs physiques Tu moment du couple utile  vitesse angulaire de rotation ia MCC ua  Tu ua tension d’induit ia courant d’induit

Couple électromécanique Courant d’induit Tension d’alimentatin : Couple électromécanique Tem = K ia Tem ua Induit ia Circuit électrique + - Laplace Champ magnétique Vitesse Angulaire Force électromotrice E = K E Excitation + - Couple de charge Tch  Arbre mécanique Faraday

Modèle simplifié en régime permanent Circuit électrique Lorsque i = cte l’inductance est sans effet Ldi/dt = 0 Ra ia ua E= K Ua = E + Ra.Ia Arbre mécanique Lorsque  = cte l’inertie est sans effet Jd/dt = 0 Frottements Tp Tem Tch  Tem = Tch + Tp

Moteur à courant continu: Analyse des fonctionnements 1 Introduction à l’étude 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 Machine à flux lié alimentée en courant Démarrage - Freinage

Introduction à l’étude des régimes permanents Grandeurs réglantes (causes) On peut agir directement sur elles Ua la tension d’induit Iex le courant d’excitation Tch le moment du couple de charge MCC ua ia Tu= Tch  iex Source Frein Grandeurs réglées: (effets) On ne peut que constater leur valeurs  la vitesse angulaire Ia le courant d’induit Pour une commande en courant c’est Ia qui est réglante et Ua qui est réglée

Caractéristique pour l ’analyse Grandeur réglée (Effet) Valeur nominale N Conditions d’essais: Les constantes Valeur nominale Grandeur réglante (Cause)

Caractéristique pour l ’analyse  = f(Tch) Vitesse angulaire N N Ua = UN Iex = IexN TN Couple de freinage

Loi de commande Grandeur réglante (Cause) Valeur nominale N Valeur nominale N Conditions d’essais: Les constantes Grandeur réglée (Effet) Valeur nominale

Couple que peut fournir le moteur Loi de commande Couple que peut fournir le moteur Tch = f() Tch TN N Ua = UN Iex = IexN P Charge Couple nécessaire à la charge  N

Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse ia0 MCC ua 0 iex Tch = 0 Source de tension

Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Commande par l’induit N 0 Vitesse à vide 0 = f(Ua) N Tch = 0 Iex = IexN Tension d’alimentation UN Ua

Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Commande par l’induit IN Ia0 Courant à vide Ia0 = f(Ua) N Tch = 0 Iex = IexN Tension d’alimentation UN Ua

Machine à flux indépendant alimentée en tension Commande par l’inducteur Essai à vide: réglage de la vitesse 0 = f(iex) N 0 Vitesse à vide N Tch = 0 Ua = UN Nécessité d’un système de démarrage Emballement quand iex tend vers zéro Courant d’excitation iN iex

Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Commande par l’induit IN Ia0 Courant à vide Ia0 = f(iex) N Tch = 0 Ua = UN Interdit Courant d’excitation IN iex

Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai en charge = f(Tch) Ua = cte Iex =IexN MCC ua ia Tch  iex Frein Source de tension

Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à en charge  = f(Tch) N  Vitesse en charge UN N Ua = cte Iex = IexN ½ UN Couple de charge TN Tch

Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai en charge Commande par l’induit IN Ia Courant en charge Ia = f(Tch) N Ua = cte Iex = IexN  Ua Couple de charge TN Tch Ia0

Machine à flux indépendant alimentée en tension Fonctionnement dans les 4 quadrants  = f(Tch)  Ua = cte Iex = IexN Moteur AV Frein AV UN ½ UN Tch -½ UN -UN Moteur AR Frein AR

Machine à flux indépendant alimentée en tension Fonctionnement dans les 4 quadrants Ia = f(Tch) Ia Ua = cte Iex = IexN UN Moteur AV Frein AR Tch Frein AV -UN Moteur AR

Machine à flux indépendant Fonctionnement dans les 4 quadrants  = f(Tch) Ua = cte Iex = IexN Tch  Commande par l’inducteur FAV MAV Commande par l’induit MAR FAR

Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: Réglage du couple Tu = f(Ia)  = 0 Iex = IexN MCC ua ia Tu  = 0 iex Blocage du rotor Source de courant

Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: Réglage du couple TN Tu Couple utile Tu = f(Ia) N  = 0 Iex = IexN Courant d’alimentation IN Ia

Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: Réglage du couple UN Ua Tension d’induit Ua = f(Ia) N  = 0 Iex = IexN Courantd’alimentation IN Ia

Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse ia0 MCC u 0 Tch = 0 Source de tension

Machine à flux lié alimentée en tension Attention U << UN !! Essai à vide: réglage de la vitesse 0 = f(U) N 0 Vitesse à vide N Tch = 0 Iex = Ia Attention U << UN !! Tension d’alimentation UN U

Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Ia0 = f(U) IN Ia0 Courant à vide N Tch = 0 Iex = Ia Tension d’alimentation UN U

Machine à flux lié alimentée en tension Essai en charge = f(Tch) U = cte Iex =Ia iex = ia Tch  MCC u Frein Source de tension

Machine à flux lié alimentée en tension Essai à en charge  = f(Tch) N  Vitesse en charge U = cte Iex = Ia UN 0,8UN 0,6UN 0,4UN 0,2UN Couple de charge TN Tch Attention: sous tension nominale enmballement à vide !!

Machine à flux lié alimentée en tension U = cte Iex = Ia Essai en charge Ia = f(Tch) IN Ia Courant en charge N Flux lié Flux indépendant Couple de charge TN Tch

Fonctionnement en alternatif Excitation dérivation u iex  = 0 Valeur moyenne du couple nulle t ia Tem iex

Fonctionnement en alternatif Excitation série u ia= iex M Valeur moyenne du couple non nulle   0 t Tem ia = iex

Applications « récentes » Asservissement de position + - A Retour Potentiomètre de recopie Potentiomètre d’entrée Mcc S Sortie e Consigne ue ur

Applications « récentes » Asservissement de vitesse + - A Retour DT ur Consigne e Mcc ue S Sortie

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

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