Moteur à Courant continu1

publicité
Le Moteur à courant
continu
Moteur à courant continu
1 Machines tournantes
2 Le contexte
3 Le principe de fonctionnement
4 La construction
5 Les équations
6 Le bilan des puissances
Quoi ?
Le moteur à courant continu
Pourquoi ?
Très répandu, fonctionnement simple, équations
"robustes" (pas la machine).
Quand ?
On ne dispose que d'une alimentation continue. On
veut faire de la variation de vitesse simplement.
Pourquoi ?
Matériel à piles ou accumulateurs, Le variateur est
simple et peu coûteux.
Où ?
Robots, asservissements, jouets, automobile, trains.
Pourquoi ?
Autonomie, miniaturisation, réglage de vitesse
Comment ?
A partir d'une alimentation fixe et en
combinaison avec un convertisseur statique on
assure la variation de vitesse et le suivi des
transitoires
Le principe
I
Laplace F = BIL
B
F direct
Tem
Couple
Force
ia  Tem
Courant
Champ
Force
Alimentation
ia
Moteur
Le principe
Faraday e = BLv
Entrainement
Vitesse

E
Rotation
Champ
Vitesse
E
F.e.m.
Générateur
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
ia
Ra
La
Circuit électrique
E= K
ua
Frottements
Tp
Arbre mécanique
Tem
Tch
Inertie
J

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

corne
Inducteur
Pôle auxiliaire
de commutation
Pôle principal
Entrefer
Encoche
Bobinage induit
cale
faisceau
encoche
brin actif
Types de machines
Suivant leur mode d’excitation
Aimant
Série
Mcc
Mcc
Dérivation
Mcc
Indépendante
Mcc
Courbe de magnétisation
K
(Wb)
iex
(A)
Bilan des puissances
E.Ia = Tem.
Puissance absorbée
U a Ia
Puissance utile
Puissance transformée |Tu|<|Tem|
|E|<|Ua|
(+excit.)
PJR
Pertes par
excitation
PJS
Pertes par effet
Joule dans l’induit
P0
Pertes mécaniques
et magnétiques
Tu.
Téléchargement