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.