Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 I.1 Chaîne de transmission électromécanique: Un entraînement électrique est un système électromécanique destiné à réaliser un processus technologique grâce au mouvement d’un organe de travail. Il est généralement constitué d’un moteur électrique, son alimentation qui constitue le départ moteur, qui est lui même un circuit intermédiaire entre le moteur et le réseau, d’un convertisseur mécanique de mouvement (ex: Couplage/réducteur), d’un organe de travail (la charge) et d’un système de commande. La chaine de transmission complète peut être représentée par figure suivante : Arbre Couplage/Réducteur moteur Réseau Alimentation Moteur Pa Pa m Pu Tm m K r Pc c Tc J m Charge K Pu Tm m K= r/ m r Pc c Tc J : Puissance absorbée par le moteur en W ou kW : Rendement du moteur (m= Pu / Pa) : Puissance utile fournie par le moteur sur l’arbre en W ou kW (Pu = Tm m) : Couple utile sur l’arbre moteur ou couple résistant opposé par la charge en Nm : Vitesse de rotation de l’arbre moteur en rad/s : Rapport de réduction du réducteur (K = r / m ) : Rendement du réducteur (r = Pc/ Pu ) : Puissance demandée par la charge en W ou kW : Vitesse de rotation de la charge en rad/s : Couple résistant de la charge en Nm : Moment d’inertie de la charge en kg/m2 I.1.1 Alimentation : Très souvent appelé "départ moteur" on y retrouve, à la base, l'appareillage électriques nécessaires pour la commande et la protection du moteur et des lignes. a. Choix du matériel de « départ-moteur » : Un départ-moteur peut être constitué de 1, 2, 3ou 4 appareillages différents assurant une ou plusieurs fonctions. Les paramètres à prendre en compte pour le choix d'un départ moteur sont multiples, ils dépendent : de l'application (type de la machine entraînée, sécurité d'exploitation, cadence de manœuvre, etc.) de la continuité de service imposée par l'utilisation ou par l'application des normes à respecter pour assurer la protection des biens et des personnes. 1 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Les fonctions électriques à assurer sont de natures très différentes : protection : Protéger le démarreur et les câbles contre les courts-circuits, les faibles surintensités en plus de certaines protections spécifiques supplémentaires Commande : mettre en marche et arrêter le moteur éventuellement mise en vitesse progressive voire régulation de la vitesse. Isolement ou sectionnement : isoler le circuit en vue d'opérations de maintenance sur le départ-moteur. b. Les différentes représentations des schémas d'alimentations : L'alimentation des moteurs électriques dépend, bien évidemment, du type du moteur et des objectifs recherchés. Alimentation par des rhéostats de démarrage d'un moteur à courant continu : Dans ce cas le rhéostat est utilisé principalement pour limiter le courant de démarrage, mais il peut être aussi utilisé pour la variation de vitesse. Le rôle du rhéostat est de dissiper une partie de la puissance débitée par la source et ainsi limiter la puissance absorbée par le moteur. La figure ci-contre montre le schéma de câblage d'un rhéostat courant. (Exemple moteur en dérivation) N.B. D'autres schémas d'alimentations existent, on abordera, encore, certains plus tard, d'autres sont censé être connus. Alimentation électronique des moteurs à courant continu : L'alimentation électronique des moteurs est basée sur les convertisseurs électroniques d'énergie. Le choix du type du convertisseur dépend de l'énergie disponible à la source (continue ou alternative) et les caractéristiques de commande qu'on cherche à obtenir. Si la tension de la source est continue on utilise un hacheur Si la tension de la source est alternative on a deux possibilités : soit un redresseur commandé ou un redresseur plein diode associé à un hacheur ou précédé d'un autotransformateur. 2 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Alimentation d'un moteur à courant continu par un hacheur Autotransformateur associé à un redresseur tout diode Redresseur mixte Alimentation des moteurs à courant alternatifs : Les schémas d'alimentations classiques des moteurs à courant alternatifs sont représentés cidessus, on y retrouve principalement, en plus de l'alimentation direct, alimentation étoile triangle qui permet d'alimenter le moteur avec une tension simple ou une tension composée, alimentation par des résistances statoriques ou rotoriques, alimentation par autotransformateur. Toutes ces alimentations ont pour rôle d'agir sur la valeur de la tension ou du courant du moteur dans le but soit du métriser les courants d'appel ou obtenir des vitesses de rotations différentes. Les alimentations par gradateur ou par un onduleur associé à un redresseur sont aussi appelées alimentations électroniques. Le premier est utilisé comme démarreur progressif ou variateur de vitesse pour les moteurs de très grandes puissances, il agit sur la tension efficace d'alimentation alors que le deuxième, l'onduleur, agit sur la fréquence et l'amplitude de la tension qui alimente le moteur. Avec les différentes techniques de commande on peut contrôler la vitesse, le couple ou la position du moteur. N.B. Les différents départs moteurs sont présentés, ci-après, sans explications exhaustives, ils sont sensé être connus, on y reviendra par la suite, surtout en ce qui concerne les alimentations électroniques. 3 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Alimentation étoile triangle Alimentation direct Alimentation par autotransformateur Alimentation par des résistances statoriques Alimentation par gradateur Alimentation par gradateur Alimentation par redresseur-onduleur 4 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 I.1.2 Le moteurs électriques : I.1.2.1 définition : D'une manière générale, on définit une machine électrique comme étant un dispositif de conversion entres deux types d'énergies, l'une d'entres elles est électrique. Quand la conversion est Electrique => Mécanique notre machine est un moteurs, mais quant conversion est Mécanique => Electriques la machine est une génératrice. MOTEUR Electrique Conversion d'énergie Mécanique GENERATRICE I.1.2.2 Les types des moteurs électriques: On trouve principalement des moteurs électriques à courant continu et des machines à courant alternatif. a. Moteurs électriques alimentées à courant continu : Selon les différents montages possibles entre les enroulements rotoriques et statoriques on obtient les différents types existants, on trouve donc : Moteur à excitation indépendante : Les deux enroulements statoriques et rotorique sont alimentés avec des sources de tensions indépendantes. Il faut, donc, deux alimentations : une pour l’inducteur et l’autre pour l’induit. Moteur à excitation série : Pour ce type de moteur, les enroulements statorique et rotorique sont alimentés en série. La tension d'alimentation est partagée en le rotor et le stator. Moteur à excitation composée (ou compound): Dans le moteur compound une partie du stator est raccordé en série avec le rotor et une autre est de type parallèle ou shunt. Ce moteur réunit les avantages des deux types de moteur : le fort couple à basse vitesse du moteur série et l'absence d'emballement (survitesse) du moteur shunt. 5 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 b. Moteurs électriques alimentées avec courant alternatif : Se sont des machines qui se constituent d'un rotor et d'un stator. Le stator est alimenté par un courant alternatif, qui produit un champ magnétique statorique tournant qui est à la base de leur principe de fonctionnement. Il existe deux types de machine à courant alternatives : Les machines synchrones et les machines asynchrones. Les machines synchrones : Le terme synchrone signifie que la vitesse de rotation du rotor est égale à la vitesse du champ tournant statorique. Le Rotor est constitué d’un enroulement créant un champ magnétique 2p polaire. Il possède donc p paires de pôles. Le champ magnétique rotorique est soit crée par alimentation en courant continu par l’intermédiaire de bagues et de balais du circuit rotorique soit par des aimants permanents. Stator est la partie fixe du moteur. Il comporte trois bobinages (ou enroulements) qui peuvent être couplés en étoile Y ou en triangle ∆ selon le réseau d’alimentation. Les enroulements du stator sont le siège de courants alternatifs monophasés ou triphasés. Ils possèdent le même nombre de paires p de pôles que le rotor. Le champ magnétique statorique créé tourne à la pulsation S qui correspond à la fréquence de des courants alternatifs alimentant le stator. Le champ tournant du stator accroche le champ inducteur solidaire du rotor. Le rotor ne peut donc tourner qu’à la vitesse de synchronisme S. Les machines asynchrones : Les machines sont asynchrones, donc, leur vitesse de rotation n'est jamais égale, toujours inférieur, à la vitesse du champ tournant statorique. Le moteur asynchrone triphasé, qui est le moteur le plus utilisé dans les installations industrielles. Comme pour la machine synchrone, le stator du moteur asynchrone constitue la partie fixe du moteur. Il comporte trois enroulements qui peuvent être couplés en étoile ou en triangle. La partie tournante du moteur, cylindrique, est le rotor, il porte soit un bobinage soit accessible par trois bagues et trois balais, soit une cage d’écureuil non accessible, à base de barres conductrices en aluminium. Dans les deux cas, le circuit rotorique est mis en courtcircuit en étoile ou en triangle (par des anneaux ou un rhéostat) On dispose sur le stator de trois bobines identiques, Ces trois bobines alimentées par un système de tension triphasé produisent un champ magnétique tournant, champ inducteur, le rotor se trouvant au centre de ce champ. Tant que le rotor à une fréquence de rotation différente que celle du champ inducteur, chaque point de rotor voit une variation de champ. A cause de cette variation, les conducteurs rotoriques produisent donc une f.é.m qui, dans le circuit fermé, va donner naissance à des courants induits. La présence de ces courants induits et du champ inducteur fera apparaître une force mécanique qui fera tourner le rotor. Le rotor ne pourra jamais tourner à la même vitesse que le stator. 6 Cours Entrainement Electrique Comparaison non exhaustive entre les différents types de moteurs : Moteur asynchrone Moteur synchrone Moteur à courant continu R. Kifouche, Mars 2013 Avantage Inconvénients Couple élevé au Dissipation d'énergie (rotor) démarrage difficile à évacuer Contrôle du couple Collecteur : et de la vitesse o Coût élevé indépendants o Complexité de fabrication o Entretien nécessaire Vitesse de rotation o Durée de vie limitée stable et précise Pas de collecteur Fonctionnement en boucle fermée Rendement très Commande électronique élevé complexe et couteuse Faible inertie Coût élevé Durée de vie élevée Robustesse, fiabilité Inertie élevée Pas de collecteur Commande électronique complexe en variation de vitesse Peu d'entretien Rendement plus faible qu'un Durée de vie élevée moteur synchrone Coût faible Difficulté de fonctionnement à Couple non nul au faible vitesse. démarrage Pilotage de la vitesse en boucle ouverte avec un fonctionnement stable Applications Haute précision Besoin d'un couple élevé à l'arrêt Fortes puissances avec rotor bobiné Précision avec rotor à aimant Traction ferroviaire Pratiquement pour toutes les applications à vitesse constante Application à dynamique faible I.1.3 Couplage et transmission : Cette catégorie de transmission de puissance est aussi appelée accouplement. C'est une liaison établie entre deux organes d'un système, généralement deux arbres, de telle manière que la rotation de l'un entraîne celle de l'autre. C’est aussi le nom donné au dispositif permettant cette liaison. La transmission de puissance peut se faire : A la même vitesse en faisant appel à des accouplements qui peuvent être soit rigides, semi-élastiques, élastiques ou articulés. Avec changement de vitesse à axes parallèles en faisant appel à des roues de friction, à des engrenages, poulies courroies A travers des systèmes de transformation de mouvement comme le système vis et écrous trapézoïdaux (ou vis mère), Pignon crémaillères, Cames-suiveurs ou Bielle manivelle a. Couplage sans changement de vitesse de rotation : Accouplements rigides : Ce type de liaison consiste à lier de façon rigide les deux arbres d’un système. Généralement, une pièce intermédiaire crée la liaison. Il existe de nombreux montages: vis de pression, serrage par mâchoires, clavetage … 7 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Accouplements semi-élastiques : Ils permettent de rattraper de petits défauts d’alignement (typiquement les défauts d’usinage). Ces accouplements sont généralement constitués de deux parties rigides solidaires des arbres et d’une partie légèrement flexible qui rattrape les défauts d’alignement. Il existe une multitude d’accouplements de ce type. Les critères devant être pris en ompte lors du choix sont : le prix, l’encombrement, la vitesse de rotation maximum, le désalignement angulaire, le désalignement axial et radial et la durée de vie. Ces accouplements présentent généralement d’excellentes propriétés homocinétiques. C'est-à-dire que le mouvement de l’arbre de sortie est fidèle au mouvement de l’arbre moteur. Accouplements élastiques Basés sur le même principe que les accouplements semi-élastiques, ceux-ci supportent des désalignements plus importants mais ne conservent pas les propriétés homocinétiques. Sur l’exemple ci-dessous, on devine facilement un retard entre le mouvement des deux arbres. Ce retard est dû à la torsion de la partie flexible. b. Couplage avec changement de vitesse à axes parallèles Poulies courroies Courroie : lien flexible destiné à assurer une transmission de puissance entre un arbre moteur et un arbre récepteur dont les axes peuvent occuper diverses positions relatives. Polie 1 Polie 2 Schéma cinématique d’une liaison par poulie courroie Sur la Figure ci-dessus, la relation liant les couples et les vitesses de rotation est : 𝑤2 𝑤1 𝐶 𝑑 = 𝐶1 = 𝑑1 2 Avec : 2 𝑤1et 𝑤2 : respectivement, la vitesse de rotation de la poulie 1 et de la poulie 2; 𝐶1 et 𝐶2 : respectivement, le couple développé par la poulie 1 et de la poulie 2; 𝑑1 et 𝑑2 : respectivement, diamètre de la poulie 1 et de la poulie 2. Roues de friction Le principe consiste à presser les roues l'une contre l'autre, c'est le frottement qui en assure la liaison. D1 Roue 1 D2 Roue 2 8 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Modification de la vitesse La figure ci-dessus représente une roue motrice, roue 1, de diamètre D1 qui entraine une seconde roue, roue 2, de diamètre D2. La relation qui lie les vitesses angulaires des deux roues est : 𝑤2 = 𝐷1 .𝑤 𝐷2 1 Rapport de transmission est le coefficient k sans unité qui lie les vitesses d’entrée et de sortie. 𝐷1 Il est défini par la relation suivante : 𝑘 = 𝐷2 Le rapport couple de sortie sur couple d’entrée est inversement proportionnel au rapport des 𝐶2 𝐷 vitesses : = 2 𝐶1 𝐷1 Le rapport de transmission est aussi appelé rapport de réduction. Il est fréquemment présenté sous la forme : 20:1 (prononcer 20 par 1), ce qui signifie que 20 tours de l’arbre d’entrée 1 équivalent à 1 tour de l’arbre de sortie : 𝑘 = 20 N.B D'autres systèmes de transmissions existent. Ils ne sont pas abordés ici, comme les systèmes à engrenages, à renvois d'angle ou de transformation de mouvement! I.1.4 Les charges entrainées : Il un important de connaitre les charges entrainées, leur géométrie et leur masses, cela permet de déterminer un entrainement correct pour atteindre les performances attendues. I.1.4 Les paramètres mécaniques des charges entrainées L’inertie : Elle est d’autant plus importante que la masse de la charge est grande et s’oppose à la mise en mouvement. Elle est caractérisée par le moment d’inertie J, qui s’exprime en kg/m. Le couple : Il définit l’effort que la charge mécanique oppose au maintien de sa mise en mouvement. Il s’exprime en Newton mètre (Nm). Chaque type de mécanique peut être classé suivant sa caractéristique couple/vitesse : couple constant, couple linéaire, couple quadratique… Le couple de décollage et les couples transitoires sont des paramètres à identifier pour le dimensionnement correct de l’entraînement. La vitesse : C’est la qualification du mouvement d’une charge présentant une certaine inertie et soumis à un couple. Pour les moteurs électriques, elle s’exprime en tours par minute (Tr/mn). 9 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 a. Détermination des moments d'inertie de certaines charges entrainées Moment d’inertie de géométries célèbres Cylindre creux de rayon R tournant autour de son axe de symétrie 𝐽 = 𝑀. 𝑅 2 Cylindre plein de rayon R tournant autour de son axe de symétrie 1 𝐽 = 𝑀. 𝑅 2 2 Cylindre creux de rayon extérieur R et intérieur r, tournant autour de son axe de symétrie 𝐽= 1 𝑀(𝑅 2 + 𝑟 2 ) 2 Exemple d'application : Calculant 𝐽𝑇 , le moment d'inertie total ramené au moteur du système constitué de : moteur électrique, deux (02) réducteurs et la charge. 𝐽𝑇 = 𝐽𝑀 + 𝐽𝑟1 + 𝐽𝑟2 𝐽𝑐 2 + (𝑘 . 𝑘 )2 𝑘1 1 2 Calculant 𝐽𝑇 d'un tapie roulant qui est un système constitué de : moteur électrique + réducteur, deux (02) roues et une masse transportée. 𝐽𝑇 = 𝐽𝑀 + 𝐽𝑟𝑒 + 𝐽1 𝐽2 𝑀. 𝑅 2 + + 2 𝑘2 𝑘2 𝑘 10 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 I.2 Les quatre quadrants de fonctionnements Touts les machines électriques sont naturellement réversibles. Pour bénéficier de cette propriété, il faut que le convertisseur et la source soient également réversibles. Si la source ne l’est pas on ne peut pas récupérer l’énergie lors d’une phase de freinage de la machine mais on peut la dissiper dans des rhéostats (réversibilité dissipatrice). Quadrant I seul : la machine ne tourne que dans un seul sens de rotation, le couple est positif ou nul (accélérations contrôlées et décélération non contrôlées) Quadrants (I et II) : la machine ne tourne que dans un seul sens de rotation, le couple est positif ou négatif (accélérations et décélération contrôlées) Quadrants (I et IV) : la machine tourne dans les deux sens de rotation (pour le sens inverse la charge est nécessairement entraînante), le couple est toujours positif (accélérations contrôlées et décélération non contrôlées) Quadrants (I à IV) : la machine tourne dans les deux sens de rotation quelque soit la charge entraînée le couple est positif ou négatif (accélérations et décélération contrôlées) I.3 Les caractéristiques mécaniques des machines entrainées et des moteurs électriques I.3.1 Les caractéristiques mécaniques des machines entrainées Définit les besoins de la machine entraînée. Lorsque cette caractéristique n’est pas connue, elle est assimilée à l’une des trois caractéristiques ci dessous. Caractéristique de levage (1) : Le couple résistant Tr est plus fort au décollage. Tr cte (2) (1) (3) Exemples : - Tapie roulant; - Levage. La caractéristique du couple résistant des différents types de charges en fonction de la vitesse 11 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Caractéristique de ventilation 2 : Le couple résistant Tr est assez faible au décollage. Il croit avec la vitesse selon une loi Tr k '.2 donnée : Exemples : Pompe centrifuge, Ventilateur. Caractéristique concasseur 3 : Le couple résistant Tr est important au décollage, il décroît avec la vitesse. k '' Tr La puissance P est constante. Exemple : Concasseur. I.3.2 Caractéristiques mécaniques des moteurs électriques : La caractéristique mécanique de moteurs électrique est celle qui exprime la variation de la vitesse de rotation du moteur en fonction du couple charge. Tous les moteurs électriques présentent une fonction de vitesse de rotation décroissante avec l'augmentation du couple charge. La nature de la variation permet de classer ces caractéristiques en trois catégories : a. Caractéristiques mécanique absolument rigides : Cela veut dire que la variation de la vitesse est négligeable, sinon nulle. C'est la cas des moteurs électriques synchrones. b. Caractéristiques mécanique rigides : dans ce cas la vitesse de rotation du moteur baisse légèrement avec l'augmentation du couple charge. C'est le cas des moteurs à courant continu à excitation séparée ou shunte et des moteurs asynchrones. c. Caractéristiques mécanique souple : pour ce type de caractéristiques la variation de la vitesse en fonction du couple est très importante. Pour une petite variation de couple, on a une très grande chute de vitesse de rotation. C'est le cas des moteurs a courants continus à excitation série. Vitesse a b c Couple Différentes caractéristiques mécaniques des moteurs électriques 12 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 I.3.3 Point de fonctionnement : En fonctionnement moteur : c'est le point où le couple 'tension, courant' permet le fonctionnement de la machine pour un couple 'vitesse, couple donné. Dans tous les cas, c'est la charge qui impose le point de fonctionnement d'une machine électrique. Le moteur ayant une caractéristique mécanique définie, la charge ayant une autre. Le point du fonctionnement est donné par l'intersection des deux caractéristiques. Vitesse Caractéristique mécanique du moteur Caractéristique mécanique de la charge Le point de fonctionnement Couple I.4 Les services de fonctionnement des moteurs électriques Connaitre le service de fonctionnement du moteur est un élément important pour le choix des moteurs électriques. Pour chaque service doit correspondre un facteur de correction qui est utilisé pour calculer la puissance équivalente du moteur à installer. Service type Sl - Service continu : Fonctionnement à charge constante nominale d'une durée suffisante pour que l'équilibre thermique soit atteint. Service type S2 - Service temporaire : Fonctionnement à charge constante nominale pendant un temps déterminé t, moindre que celui requis pour atteindre l'équilibre thermique, suivi d'un repos d'une durée suffisante pour rétablir l'égalité de température entre la machine et le fluide de refroidissement. Service type S3 - Service intermittent périodique : Suite de cycles de service identiques comprenant chacun une période de fonctionnement à charge constante nominale CN et une période de repos tr. Dans ce service, le cycle est tel que le courant de démarrage n'affecte pas l'échauffement de façon significative. Service type S4 - Service intermittent périodique à démarrage : Suite de cycles de service identiques comprenant une période appréciable de démarrage td, une période de fonctionnement à charge constante nominale CN et une période de repos tr. Service type S5 - Service intermittent périodique à freinage électrique : Suite de cycles de service périodiques comprenant chacun une période de démarrage td, une période de fonctionnement à charge constante nominale CN, une période de freinage électrique rapide tf et une période de repos tr. 13 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Service type S6 - Service ininterrompu périodique à charge intermittente : Suite de cycles de service identiques comprenant chacun une période de fonctionnement à charge constante nominale CN et une période de fonctionnement à vide tv. Il n'existe pas de période de repos. Service type S7 - Service ininterrompu périodique à freinage électrique : Suite de cycles de service identiques comprenant chacun une période de démarrage td, une période de fonctionnement à charge constante tch et une période de freinage électrique tf. Il n'existe pas de période de repos. Service type S8-Service ininterrompu périodique à changements liés de charge et de vitesse : Suite de cycles de service identiques comprenant chacun une période de fonctionnement à charge constante tch1 correspondant à une vitesse de rotation prédéterminée, suivie d'une ou plusieurs périodes de fonctionnement à d'autres charges constantes tch2, tch3 correspondant à différentes vitesses de rotation. Il n'existe pas de période de repos. Service type S9 - Service à variations non périodiques de charge et de vitesse : Service dans lequel la charge et la vitesse ont une variation non périodique dans la plage de fonctionnement admissible. Ce service inclut fréquemment des surcharges appliquées qui peuvent être largement supérieures à la charge nominale. Service type S10 - Service à régimes constants distincts : Service comprenant au plus quatre valeurs distinctes de charges (ou charges équivalentes), chaque valeur étant appliquée pendant une durée suffisante pour que la machine atteigne l'équilibre thermique. La charge minimale pendant un cycle de charge peut avoir la valeur zéro (fonctionnement à vide ou temps de repos). I.5 La variation de vitesse des moteurs électriques I.5.1 Définition : Le réglage de vitesse est une imposition de la vitesse de rotation du moteur pour les couples charges qui restent inferieurs aux couples maximums que le moteur peut développer au voisinage de la vitesse de rotation recherchée. Le but de la variation de la vitesse est : Répondre aux exigences du processus Amélioration des performances de fonctionnement I.5.2 Application de la variation de vitesse : De nombreux systèmes industriels entraînés par des moteurs électriques utilisent la variation de vitesse pour optimiser leur fonctionnement. 1.1. Exemples d'utilisation : Réglage du débit d'une pompe ou d'un ventilateur, Réglage de la vitesse de défilement d'une chaîne de fabrication, Réglage de la vitesse de défilement d'un train de papeterie ou d'aciérie, Réglage de la vitesse de coupe ou d'avance des machines outils, Réglage de la vitesse des systèmes de transport des personnes (train, téléphérique, ...). 14 Cours Entrainement Electrique R. Kifouche, Mars 2013 Deux technologies permettent d'obtenir cette variation de vitesse : la technologie mécanique (réducteurs (roues de friction ou systèmes à engrenages), système poulies-courroie, système pignon-chaine, ...) la technologie électronique (convertisseur d'énergie). Avantages des convertisseurs électroniques : Diminution des pertes mécaniques présentes dans les variateurs mécaniques (poulies et courroies, engrenages), Limitation voire suppression des surintensités lors du démarrage, Adaptation précise de la vitesse et modification facile, Allongement de la durée de vie des constituants mécaniques des systèmes (moins d'àcoups), Limitation du bruit, Economies d'énergie. I.5.3 Indice de réglage de vitesse Plusieurs méthodes peuvent nous permettre régler la vitesse d'un moteur électrique. Mais toutes n'ont pas les mêmes performances. Parmi les indices qui permettent de classer ces méthodes, On trouve : a. La gamme de réglage de vitesse : c'est le rapport entre la valeur maximale et minimale des vitesses qu'on obtenir. 𝑔= 𝑉𝑚𝑎𝑥 𝑉𝑚𝑖𝑛 b. La progressivité de réglage : C'est le nombre de vitesse stable qu'on peut obtenir dans une gamme de réglage donnée. Plus le nombre des vitesse possible est élevé plus la progressivité est meilleure. c. La stabilité du réglage : La stabilité de fonctionnement à une vitesse donnée correspond à la variation de la vitesse pour une variation donnée du couple. Donc, on peut dire que plus la rigidité de la caractéristique mécanique est grande plus la stabilité est meilleure. d. Le sens du réglage de vitesse : Il indique l'augmentation ou la diminution de la valeur de la vitesse par rapport à la vitesse nominale. e. La rentabilité de réglage de vitesse : La rentabilité d'un système de variation de vitesse est un facteur important. En plus d'être fiable le système doit être rentable, autrement dit : Assurer une diminution des dépenses d'exploitation et garantir un amortissement des investissements consentis. 15