HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE
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HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle Comparaison des fonctionnements : Distributeur « Tout Ou Rien » (TOR) Distributeur à commande proportionnelle La bobine du distributeur n’est pas alimentée, tous les orifices du distributeur sont fermés. La consigne est nulle (0V) : tous les orifices du distributeur sont fermés. Distributeur « Tout Ou Rien » (TOR) Distributeur à commande proportionnelle 1) La consigne est non nulle mais de faible Lorsque la bobine du distributeur TOR est valeur. La force du solénoïde alimentée, le tiroir se déplace complètement proportionnel a déplacé le tiroir en à droite, permettant le passage total du opposition à l’action mécanique du débit ressort jusqu’à une position d’équilibre. Le débit est faible. 2) La consigne augmente. La force plus importante du solénoïde proportionnel a déplacé le tiroir jusqu’à une position une nouvelle position d’équilibre. Le débit est plus important. 3) La consigne est maximale. La force encore plus importante du solénoïde a déplacé complètement le tiroir à droite. Le débit passant par le distributeur est maximal. D’après « Le Guide des Automatismes » 1/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle Les distributeurs proportionnels permettent donc de contrôler la direction du fluide et son débit. 1. Distributeurs proportionnels à action directe Le solénoïde proportionnel agit directement sur le tiroir de commande. Le tiroir est souvent différent d’un tiroir de distributeur « tout ou rien ». Il comporte des fentes de progressivité permettant de former des étranglements de section triangulaire. Cette conception permet d’obtenir des caractéristiques progressives de débit. D’après « Le Guide des Automatismes » 2/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle 2. Les amplificateurs électroniques Ces composants ont pour fonction de base de transformer le signal d’entrée (consigne) en un courant de sortie amplifié destinés à alimenter en courant le solénoïde proportionnel. Principe de fonctionnement Le déplacement du noyau de l’électro-aimant est proportionnel à l’augmentation de la consigne. D’après « Le Guide des Automatismes » 3/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle Il existe des amplificateurs analogiques et numériques. Amplificateur analogique : le réglage des paramètres de la carte s’effectue en manœuvrant des potentiomètres internes. Amplificateur numérique : le réglage des paramètres s’effectue en modifiant des valeurs internes à la carte via un logiciel et un ordinateur. Les cartes sont disponibles : • Au format européen • En conception enfichable • En conception modulaire D’après « Le Guide des Automatismes » 4/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle 3. Capteur de position (ou capteur de recopie) Lorsque la force développée par le solénoïde s’équilibre avec la force antagoniste du ressort, le tiroir du distributeur prend une position fixe et génère un débit donné. Le contrôle de la position du tiroir se fait en boucle ouverte. De faibles forces perturbatrices peuvent suffire à rompre cet équilibre. Une force perturbatrice a déplacé légèrement le tiroir vers la gauche, diminuant le débit et donc la vitesse de l’actionneur. D’après « Le Guide des Automatismes » 5/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE Distributeurs à commande proportionnelle L. CUVELIER Pour obtenir une grande précision de fonctionnement et éliminer entre autres les effets des forces perturbatrices, les composants proportionnels sont équipés de capteur inductif de position de tiroir. Le capteur de position est constitué d’une bobine dans laquelle se déplace un noyau. Ce dernier est solidaire du noyau de l’électro-aimant proportionnel. En fonction de la position du tiroir, le capteur envoie un signal de sortie en tension (par exemple 0 ± 10volts pour un distributeur à 3 positions). La carte reçoit le signal du capteur de position et le compare à la consigne. Dés l’apparition du plus petit signal d’erreur (collage du tiroir, effet d’une force hydrodynamique…), l’ensemble de l’énergie de l’électro-aimant est mobilisé pour la corriger. Le contrôle de la position du tiroir se fait en boucle fermée. D’après « Le Guide des Automatismes » 6/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle 4. Distributeurs proportionnels pilotés De même que les distributeurs « tout ou rien » pilotés, les distributeurs proportionnels pilotés sont réservés pour contrôler des débits importants. L’étage principal est constitué d’un distributeur de tailles NG 16 à NG 32. La position du tiroir peut être contrôlée par un capteur inductif. L’étage de pression (étage pilote) est composé d’un double régulateur de pression proportionnel. Symbole détaillé d’un double régulateur de pression proportionnel 3 voies. D’après « Le Guide des Automatismes » 7/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle Il a pour fonction de faire varier la pression dans les canaux de pilotage proportionnellement au signal électrique d’entrée (consigne). Distributeur piloté 4/3 à commande proportionnelle, centre fermé centrage par ressorts. Pilotage et drain externes. Capteur de position intégré. En position repos, le tiroir principal n’est pas soumis à la pression de pilotage. Le ressort le place en position centrale. Tous les orifices sont fermés. D’après « Le Guide des Automatismes » 8/9 HYDRAULIQUE PROPORTIONNELLE L. CUVELIER Distributeurs à commande proportionnelle Lorsque le solénoïde proportionnel Y1 reçoit un signal de l’amplificateur électronique, la pression augmente dans le canal de pilotage 1. Cette pression agit sur la face du tiroir et le déplace contre l’action du ressort de rappel. La course s’arrête lorsqu’il y a équilibre entre la force de déplacement du tiroir et la force du ressort. Un débit est créé. Si la valeur de la consigne augmente, le solénoïde reçoit un signal (en courant) plus important. La pression augmente encore jusqu’à une nouvelle position d’équilibre du tiroir. Un débit plus important s’installe par les orifices du distributeur principal. D’après « Le Guide des Automatismes » 9/9
