Résumé du chapitre précédent

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1 Résumé du chapitre précédent

2 carcasse Inducteur Stator Rotor

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

4 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

5 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

6 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

7 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

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

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

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

11 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

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

13 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

14 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

15 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

16 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

17 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

18 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

19 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

20 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

21 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

22 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

23 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

24 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

25 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

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

27 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

28 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

29 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

30 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 !!

31 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

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

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

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

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

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

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

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