Commande d`un moteur à courant continu

Commande d’un moteur
à courant continu
• Démarrage
• Inversion du sens de rotation
• Variation de la fréquence de rotation
Fin du diaporama
Inversion du sens de rotation
• Le sens de rotation est imposé par la
polarité de la tension d’alimentation
• Pour inverser le sens de rotation d’un
moteur, il faut être capable d’inverser la
polarité de sa tension d’alimentation
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Principe d’inversion de la
polarité de la tension
E
U
M
Inversion par transistors
Pont en H
T1
T4
T3
T2
E
Les transistors sont commandés en diagonale
Démarrage
Rappel du modèle équivalent
Conséquence de l’application de la
tension d’alimentation
Compromis
Solutions
Modèle équivalent de l’induit
Dans le cas d’un courant d’induit non variable
E
R.I
I
U
U = tension d’alimentation du moteur
E = force électromotrice développée par l’induit
R = résistance de l’induit
I = intensité du courant circulant dans l’induit
Conséquences
• L’intensité du courant traversant l’induit
est très élevée
– Au tout début la force électromotrice est nulle,
le courant n’est limité que par la résistance de
l’induit
– Pendant les premiers instants de la mise en
mouvement la force électromotrice reste faible
• L’induit risque la destruction
Compromis
• L’application brutale de la tension
d’alimentation provoque la circulation d’un
courant très intense
• La mise en mouvement de la matière nécessite
un couple moteur important, l'intensité du
courant de démarrage doit être élevée
• Compromis entre une intensité suffisante pour
que la mise en mouvement se fasse rapidement
et une intensité limitée pour éviter la destruction
de l’induit
Solution actuelle
• Alimenter le moteur par une tension continue
de valeur adaptée, variable pendant la
période de démarrage
• Un dispositif électronique maintient l’intensité
qui circule dans l’induit, à une valeur
inférieure à la valeur maximale, en agissant
sur la tension d’alimentation
• Le démarrage utilise les outils de la variation
de fréquence de rotation
Variation de la fréquence de
rotation
• La fréquence de rotation et la force
électromotrice développée par l’induit sont liées
• En première approximation on peut lier la
fréquence
de
rotation
à
la
tension
d’alimentation
• Pour faire varier la fréquence de rotation, il faut
être capable de faire varier la tension
d’alimentation du moteur
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Variation de la tension
d’alimentation
• Créer un générateur capable de faire varier sa
tension, le rendement étant maximal
• Découpage d’une tension continue
• La variation de tension se fait par une variation
de durée
• Le hacheur
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Le hacheur
• Provoque la variation de la valeur moyenne de
la tension par découpage temporel
• La tension produite est de forme rectangulaire
U
E
t
V1
V2
Valeur moyenne
U
E
t
Th
Période
V2 =
E
Th
Période
Le courant
• L’induit est un enroulement de spires sur un noyau
magnétique. Il se comporte comme une
inductance
• Une inductance parcourue par un courant
emmagasine de l’énergie
• L’énergie ne peut varier instantanément : le
courant non plus, il est de forme presque continue,
si la période T est adaptée aux caractéristiques du
moteur
Le modèle équivalent devrait être complété par une inductance
Allure du courant
U
E
t
Th
Période
Principe du hacheur
Interrupteur équivalent
Commande complète
T1
T4
E
T3
T2
Les transistors sont commandés en diagonale
en plus T2 ou T3 hachent la tension
Fin du diaporama