simulation d`une MCC avec Psim
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BTS Electrotechnique 2ème année - Sciences physiques appliquées Annexe 2 du TP n°7 : simulation d’une MCC avec Psim 1. Quels sont les modèles disponibles dans la bibliothèque ? Un seul modèle de machine à courant continu est disponible : DC Machine (Elements/ power/motor drive module/DC machine). Il apparaît distinctement le circuit induit (en haut) et le bobinage inducteur (en bas). Pour simuler une MCC à excitation séparée, on connecte 2 sources de tension continue distinctes sur chaque circuit. Pou simuler une machine à excitation série, on relie les 2 circuits en série et on place une seule source de tension continue aux bornes de l’ensemble. 2. Comment remplir les paramètres d’une MCC ? Les paramètres à préciser sont : Ra (armature) : résistance d’induit, en Ohm La (armature) : inductance d’induit, en H Rf (field) : résistance d’inducteur, en Ohm Lf (field) : inductance d’inducteur, en H Moment of Inertia : moment d’inertie J, en kg.m 2 Vt (rated) : tension nominale d’induit , en V Ia (rated) : courant nominal d’induit , en A N (rated) : vitesse nominal en tr.min -1 If (rated) : courant d’inducteur nominal , en A Torque Flag : drapeau permettant de visualiser le couple Tem (0 ou 1) Master/Slave Flag :fonctionnement mécanique en maître ou esclave (1: maître; 0:esclave). La vitesse nominale entrée ne doit pas être la valeur inscrite sur la plaque signalétique, mais une valeur calculée à partir du coefficient k relevé lors des mesurages : Les valeurs numériques ci-dessus ne sont données qu’à titre d’exemple et correspondent à une machine à -1 courant continu de 3kW de constante K = 1,43 V.s.rad . 3. Comment faire intervenir le couple de perte de la MCC ? On connecte sur l’arbre de la machine une charge mécanique à couple résistant constant : Elements/power/mechanical loads and sensors/ mechanical load (constant torque) T Dans les paramètres de la charge, on entre la valeur du couple de perte en Nm, mais on laisse le moment d’inertie à 0 puisqu’il a déjà été comptabilisé dans les paramètres de la MCC. 4. Comment simuler le point de fonctionnement avec une charge mécanique à couple constant ? On connecte derrière le couple de perte une autre charge mécanique à couple résistant constant en insérant un capteur de couple qui mesurera le couple utile et un capteur de vitesse qui mesurera la vitesse. Capteur de couple : Elements/power/mechanical loads and sensors/torque sensor Capteur de vitesse : Elements/power/mechanical loads and sensors/speed sensor T T V V Sur chacun de ces 2 capteurs, on connecte un voltmètre à une borne, que l’on nommera respectivement Tu et n. Dans Simview, les courbes obtenues par ses voltmètres sont exprimées en volt. La conversion se fait simplement : 1V correspond à 1Nm ou à 1 tr/min suivant le capteur. 5. Comment simuler un essai de ralentissement ? Il faut pour cet essai ouvrir le circuit d’induit. Il faut pour cela un interrupteur qui soit fermé en début de simulation puis ouvert. Interrupteur : Elements/power/switches/bi-directionnal switch L’ouverture et la fermeture de cet interrupteur se commande avec un controller on off : Elements/other/switches controller/controller on off. L’interrupteur est fermé si on applique une tension 1V à l’entrée du controller, et ouvert pour une tension 0V. Il nous faut donc avoir 1V en début de simulation (source de tension) puis 0V (on ajoute un échelon de tension à -1V à t=9,2s) Le schéma est donc le suivant : Avec les paramètres de simulation suivants : 6. Comment simuler le franchissement du tunnel ? Cela correspond à une augmentation du couple résistant. Pour cela on utilise une charge mécanique dont la valeur du couple est réglable par une source de tension continue extérieure (1V=1Nm). Charge mécanique à contrôle du couple extérieur : Elements/power/mechanical loads and sensors/ mechanical load (ext controlled) La valeur du couple initial est donnée par une source de tension continue (0,8V) et l’augmentation de 30% par un échelon de tension (0,24V à t=9,2s) Les paramètres de simulation seront les mêmes que pour l’essai de ralentissement.
