Description Sommaire du Système de Régulation de Vitesse de Propulsion

DESCRIPTION SOMMAIRE
DU SYSTEME DE REGULATION DE VITESSE
DE PROPULSION
I-
INTRODUCTION
Le système de régulation de la propulsion du navire comprend
- le dispositif consigne de vitesse englobant le Modulec, carte
discordance et recopie, pilote automatique,…. ;
- les cartes de régulation analogique servant à commander les
thyristors ;
- les cartes d’entrée, de sortie et du microprocesseur pilotant la
sécurité du convertisseur,
-les dispositifs d’affectation comprenant les commandes : BP, TPL,
MAF et les disjoncteurs
- les redresseurs alimentant en continue l’induit et l’excitation de la
MCC
- la machine à courant continue constituant le système à réguler
II-
LE SYSTEME A REGULER :
Le système à réguler est une machine à courant continue à excitation
indépendante c’est-à-dire deux alimentations séparées pour l’alimentation
en continue de l’induit et de l’excitation.
Le couple d’une machine à courant continue est tel que :
C = KфI où K est une constante, ф : flux d’induction dépendant du
courant d’excitation Ie. Toute variation de vitesse de la machine s’obtient
par la variation du courant d’induit et /ou de l’excitation
De plus le sens de rotation dépend du signe du couple puisque c’est une
grandeur algébrique. Ainsi l’inversion de sens de rotation du moteur
consiste à changer les polarités de l’alimentation de ‘induit OU de
l’excitation.
III-
LES REDRESSEURS
Deux alimentations complètement séparées pour l’induit et l’excitation :
- PONT INDUIT :
Pont redresseur hexaphasé unidirectionnel c’est-à-dire Constitué par deux ponts
redresseurs triphasés à thyristor montés en parallèle. Alimenter en 600V
alternatif pour pouvoir fournir 0 à 700V continue et un courant nominal de
2200A. Donc polarité fixe pour l’induit ;
- PONT EXCITATION : Pont redresseur hexaphasé bidirectionnel
à thyristor c’est-à-dire deux ponts redresseurs triphasés à thyristor montés en
tête bêche. Alimenter en 300V par l’intermédiaire d’un autotransformateur du
côté alternatif pour fournir une tension continue de 0 à +/-128V selon tête ou
bêche et un courant nominal de 90A.
III-
REGULATION DE VITESSE DE LA MCC
A partir de la modélisation mathématique d’une machine à courant continue
à excitation indépendante, la régulation se fera en cascade dont le boucle
interne est le boucle de courant et le boucle externe celui de la vitesse
Généralement la régulation consiste à :
- comparer une consigne de la grandeur à réguler avec la valeur
réelle de cette dernière ;
- imposer l’écart ainsi constaté à l’entrée d’un régulateur ( PI ou
PID) ;
- fournir la grandeur régulant à la sortie du régulateur.
Ainsi la régulation de vitesse de la machine à courant continue pour la
propulsion est constitué par :
3-1) Le boucle de vitesse dont :
- la consigne (ou référence) vitesse est
fourni par le Modulec ;
- la vitesse réelle est captée par une
dynamo tachymétrique ,
- le régulateur est de type PI : il fait en
sorte que la mesure vitesse du moteur soit égale à la référence vitesse. Pour
cela à la sortie il délivre la référence courant.
3-2) le boucle de courant d’induit dont :
- la consigne courant d’induit est le signal
délivré par le régulateur de vitesse mis en valeur absolue ( ne tenir compte
du changement de signe de l’erreur de vitesse);
- le courant réel du courant d’induit est
capté par un TI placé au côté alternatif du pont d’induit;
- le régulateur est de type PI il fait en sorte
que le courant d’induit soit une fonction continue croissante du couple
demandé : le courant d’induit nul à couple nul et atteigne sa valeur nominale
à couple nominal. A sa sortie il délivre la tension de commande Uc : tension
de commande de la carte générateur d’impulsion pour commander les
thyristors du pont d’induit.
3.3) le boucle de courant d’excitation dont :
- le référence courant d’excitation est le
signal de sortie du régulateur de vitesse donc ici on tient compte le
changement de signe de l’erreur de vitesse ;
- la mesure du courant d’excitation se fait
par un TI branché du côté alternatif du pont d’excitation ;
- le régulateur du courant d’excitation est
du type PI : il fait en sorte que le courant d’excitation soit une fonction
continue croissante de l’erreur de vitesse jusqu’au flux maximum. Il délivre à
sa sortie la tension Uc : tension de commande de la carte générateur
d’impulsion pour commander les thyristors du pont d’excitation