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Résumé du chapitre précédent carcasse Inducteur Stator Rotor Les grandeurs physiques ia Tu moment du couple utile vitesse angulaire de rotation ua MCC ua tension d’induit ia courant d’induit Tu Courant d’induit Tension d’alimentatin : ua + Circuit électrique ia Induit Couple électromécanique Tem = K ia Laplace Champ magnétique E Excitation Vitesse Angulaire Faraday Force électromotrice E = K Tem Arbre + mécanique Tch Couple de charge Modèle simplifié en régime permanent Circuit électrique ia Ra Lorsque i = cte l’inductance est sans effet E= K ua Ldi/dt = 0 Ua = E + Ra.Ia Arbre mécanique Lorsque = cte l’inertie est sans effet Jd/dt = 0 Frottements Tp Tem Tem = Tch + Tp Tch 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 5 Machine à flux lié alimentée en courant 6 Démarrage - Freinage Introduction à l’étude des régimes permanents Source Grandeurs réglantes (causes) ia Frein ua iex On peut agir directement sur elles - Ua la tension d’induit MCC Tu= Tch - Iex le courant d’excitation - Tch le moment du couple de charge 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 0 Grandeur réglante (Cause) Caractéristique pour l ’analyse Vitesse angulaire = f(Tch) N N Ua = UN Iex = IexN TN 0 Couple de freinage Loi de commande Grandeur réglante (Cause) Valeur nominale N Conditions d’essais: Les constantes Valeur nominale 0 Grandeur réglée (Effet) Loi de commande Couple que peut fournir le moteur Tch = f() Tch TN N Ua = UN P Iex = IexN Charge 0 Couple nécessaire à la charge N Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse ia0 ua iex 0 MCC Source de tension Tch = 0 Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse 0 N Vitesse à vide Commande par l’induit 0 = f(Ua) N Tch = 0 Iex = IexN UN Ua 0 Tension d’alimentation Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Ia0 IN Courant à vide Commande par l’induit Ia0 = f(Ua) N Tch = 0 Iex = IexN UN Ua 0 Tension d’alimentation Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse 0 Vitesse à vide Commande par l’inducteur 0 = f(iex) N N Nécessité d’un système de démarrage Emballement quand iex tend vers zéro 0 Tch = 0 Ua = UN iN Courant d’excitation iex Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Ia0 Courant à vide IN Commande par l’induit Ia0 = f(iex) N Tch = 0 Ua = UN Interdit IN iex 0 Courant d’excitation Machine à flux indépendant alimentée en tension = f(Tch) Essai en charge Ua = cte ia Iex =IexN iex ua MCC Tch Frein Source de tension Machine à flux indépendant alimentée en tension = f(Tch) Essai à en charge N Vitesse en charge UN N Ua = cte ½ UN Iex = IexN TN Tch 0 Couple de charge Machine à flux indépendant alimentée en tension Essai en charge Ia Courant en charge IN Commande par l’induit Ia = f(Tch) N Ua = cte Ua Iex = IexN TN Ia0 Tch 0 Couple de charge Machine à flux indépendant alimentée en tension = f(Tch) Fonctionnement dans les 4 quadrants Ua = cte Moteur AV UN Frein AV Iex = IexN ½ UN Tch 0 -½ UN Moteur AR -UN Frein AR Machine à flux indépendant alimentée en tension Ia = f(Tch) Fonctionnement dans les 4 quadrants Ia Ua = cte Moteur AV UN Iex = IexN Frein AR 0 Frein AV Moteur AR -UN Tch Machine à flux indépendant Fonctionnement dans les 4 quadrants Commande par l’inducteur = f(Tch) Ua = cte Iex = IexN FAV MAV Commande par l’induit Tch MAR FAR Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: Réglage du couple =0 Tu = f(Ia) ia Iex = IexN iex =0 ua MCC Source de courant Blocage du rotor Tu Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: Tu TN Couple utile Réglage du couple Tu = f(Ia) N =0 Iex = IexN IN Ia 0 Courant d’alimentation Machine à flux indépendant alimentée en courant Essai à rotor bloqué: Ua UN Tension d’induit Réglage du couple Ua = f(Ia) N =0 Iex = IexN IN Ia 0 Courantd’alimentation Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse ia0 0 u Source de tension MCC Tch = 0 Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse 0 0 = f(U) Vitesse à vide N N Tch = 0 Attention U << UN !! Iex = Ia UN U 0 Tension d’alimentation Machine à flux lié alimentée en tension Essai à vide: réglage de la vitesse Ia0 IN Ia0 = f(U) Courant à vide N Tch = 0 Iex = Ia UN U 0 Tension d’alimentation Machine à flux lié alimentée en tension = f(Tch) Essai en charge U = cte Iex =Ia iex = ia u MCC Tch Frein Source de tension Machine à flux lié alimentée en tension = f(Tch) Essai à en charge Vitesse en charge U = cte UN N Iex = Ia 0,8UN 0,6UN 0,4UN 0,2UN TN Tch 0 Couple de charge Attention: sous tension nominale enmballement à vide !! Machine à flux lié alimentée en tension U = cte Ia = f(Tch) Essai en charge Ia Iex = Ia Courant en charge N IN Flux lié Flux indépendant TN Tch 0 Couple de charge Fonctionnement en alternatif Excitation dérivation iex u =0 M Valeur moyenne du couple nulle ia Tem iex t Fonctionnement en alternatif Excitation série ia= iex 0 u Valeur moyenne du couple non nulle M Tem ia = iex t Applications « récentes » Asservissement de position + - A Potentiomètre de recopie Potentiomètre d’entrée S e Mcc Sortie Consigne Retour ue ur Applications « récentes » Asservissement de vitesse + - Retour Consigne ur A e ue Mcc DT Sortie S Applications « récentes » Asservissement de vitesse II Consigne e Retour vitesse - + + - A Capteur de vitesse Retour courant Mcc DT Capteur de courant Sortie S Applications « récentes » Alimentation de puissance Condensateur tampon Bobine de lissage Résistance de freinage Mcc Retour courant
