Actionneurs électriques et leurs commandes Module : FMEE232

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Actionneurs électriques et leurs commandes
Module : FMEE232
Cours : Philippe ENRICI & Thierry MARTIRE
Université Montpellier II
Sciences et Techniques
du Languedoc
[e-mail]
MASTER EEA
Institut d’Électronique du Sud
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Architecture d’ un système de conversion d’énergie
1. Introduction

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Entraînements : dispositifs techniques permettant de mettre en mouvement
des masses, i.e. produisant des forces et des couples mécaniques.
Système de conversion d'énergie électromécanique
Énergie électrique Énergie mécanique
Robots
table XY d’une machine-outil
broche d’une fraiseuse
porte-outil
disque dur d’un ordinateur
tapis roulant
Véhicule : terrestre, ferroviaire, maritime
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Motorisation Propulsion
Systèmes automatisés Robotique

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Avionique
Automobile
Futur : l’Avion tout électrique
Aérospatiale, Médical, Énergie renouvelable,
Développement durable (propulsion électrique)
Problème énergétique du XXIesiècle
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Besoins des moteurs électriques et actionneur électriques.

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Moteur d'entraînement
Fonction principale d'assurer un entraînement rotatif ou bien linéaire soit de façon
directe, soit indirectement à travers un dispositif mécanique de conversion.
Servomoteurs
Les servomoteurs sont des moteurs dédiés à des fonctions d'asservissement et sont
normalement conçus dans ce but.
ªAsservissements de position
ªEnsemble incluant l'actionneur, l'alimentation et la commande
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Chaîne directe ou en boucle ouverte
Ce système ne supporte pas les
perturbations extérieures puisque
l'erreur due à une perturbation est
directement reportée à la sortie.
Système asservi - Système bouclé

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Principes de bases des machines ou organes électriques
Phénomènes physiques :
- Loi dérivée de l'électrostatique pour les machines électrostatiques
- Loi dérivée de la magnétostatique pour les machines électromagnétiques
Condensateur, câble de distribution d'énergie, moteur électrostatique
Inductance, moteur électrique, transformateur, électro-aimant
Electrocinétique
Magnétostatique
Electrostatique
2. Actionneur
Densité d’énergies stockable dans l’air
- Le champ électrostatique maximal dans l’air est de 3kV/mm soit
une densité d’énergie stockable de 40 J/m3
- Pour une induction dans l’air de 1Tla densité d’énergie stockable
est de 400 000 J/m3
Machines électromagnétiques Machine ∼fer, cuivre
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Electro-aimants, qui transforment l'énergie électrique en énergie mécanique de translation
Moteurs linéaires, qui transforment l'énergie
électrique en énergie mécanique de
translation
vFPu.
=
Moteurs rotatifs, qui transforment l'énergie électrique en énergie mécanique de rotation
Ω
=.
uu CP