CHAPITRE I :

UNIVERSITE CADI AYYAD
ECOLE NATIONALE DES SCIENCES APPLIQUEE DE MARRAKECH
MODULE M.2.2
ALIMENTATION ET COMMANDE DES MOTEURS DC
Département Génie Electrique
2ème Année Cycle d’Ingénieur
Janvier 2007
(Première version : 2005)
Responsable : Dr. Driss Yousfi

CHAPITRE I
COMMANDE DES MOTEURS A COURANT CONTINU
‘DC MOTORS CONTROL’
I. RAPPELLES SUR LA MACHINE A COURANT CONTINU
II. MODELISATION ET COMMANDE DE LA MCC
III. COMMANDE DE LA MACHINE A CC
CHAPITRE II
COMMANDE DES MOTEURS A COURANT CONTINU SANS BALAIS
‘BRUSHLESS DC MOTORS CONTROL’
I. INTRODUCTION
II. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
III. MODELISATION DU BLDC
IV. CALCUL DES PARAMETRES DES CORRECTEURS
FORME D’ONDE DES COURANT
CONCLUSION
CHAPITRE III
LES CAPTEURS DANS LES ENTRAINEMENTS ELECTRIQUES
INTRODUCTION
A. LES CAPTEURS DE POSITRION ET DE VITESSE (CAPTEURS MECANIQUES)
I. Mesure de la vitesse avec la Génératrice Tachymètrique
II. Mesure de la position par Résolveur/Digitaliseur
III. Mesure de la position par codeur optique absolu et incrémental
IV. Mesure de la position par un capteur à effet hall
B. CAPTEURS DE TENSION ET DE COURANT
I. Le module LEM LV 25-P
II. Le module LEM LA 25-NP
Chapitre IV
CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN DEMI POND
(BRAS D’ONDULEUR OU DE HACHEUR)
I. CAHIER DES CHARGES
II. STRUCTURE PRINCIPALE : LE BRAS ET SA COMMANDE RAPPROCHEE
II. L’INTERFACE D’ENTREE
III. AMELIORATION DE LA COMMUTATION

CHAPITRE I
COMMANDE DES MOTEURS A COURANT CONTINU ‘DC MOTORS CONTROL’
I. RAPPELLE SUR DE LA MACHINE A COURANT CONTINU
1. Constitution
Les deux parties de la machine sont (Figure 1):
Inducteur (stator) : bobinage excité ou aimant permanent
Induit (rotor) : bobinage alimenté à travers le système collecteur/balais.
Figure 1 : Inducteur à aimant, induit avec son collecteur et système de balais.
2. L’alimentation de la machine à CC
Selon que la source est à courant AC ou DC le variateur est :
- soit un redresseur commandé (à thyristors).
- soit un hacheur à transistors.
3. Caractéristiques
Avantages :
- Plage de variation de vitesse très grande (> 1000 en boucle d'asservissement)
- Couple de démarrage important, idéal pour l'entraînement de charges à forte inertie.
- Rendement élevé

Inconvénients :
- Prix élevé
- Puissance massique très faible, comparée à toutes les autres technologies
- Maintenance coûteuse (remplacement des balais en graphite, usure du collecteur)
- Source importante de parasites (étincelles de commutation sur le collecteur)
4. Entrées/Sorties d’interaction avec la machine CC
Les différentes grandeurs d’interaction entre la machine et son environnement électrique et
mécanique sont illustrées dans la figure et le tableau suivants :
Frottement (T
fr
, T
s
)
Charge (T
ch
)
U
T
e
Ω
Machine CC
θ
Figure 2.
Entrée Symbole Type Observations
Tension d’induit U (V) Electrique
Charge externe Tch (Nm) Mécanique Peut être un entraînement
Frottement secs, visqueux et
Aéraulique Tfr, Ts (Nm) Mécanique Freinage
Sortie
Couple électromagnétique Te (Nm) Mécanique Entraînement ou freinage
Vitesse Ω (rad/s) Mécanique Positive ou négative
Position angulaire θ (rad) Mécanique
Remarque : il est possible de considérer le courant d’induit comme grandeur de sortie à la
place du couple électromagnétique.
5. Différents types de charges
Les caractéristiques couple résistant fonction de la vitesse couramment rencontrés sont :

Couple constant
T= Cte
Frottement visqueux
T=fr × Ω
Frottement aéraulique
T=fa × Ω2
6. Equations électriques et expression du couple (MCC à excitation séparé)
On suppose que le flux inducteur est constant Φ = Cte.
D’où d’équation électrique traduisant le
schéma équivalent de la figure ci contre :
Ω=ΩΦ=
++=
KkE
E
dt
dI
LRIU
Le couple électromagnétique Te développé
par la machine à pour expression :
Te = K I
R : résistance du bobinage de l’induit (en Ohm),
L : inductance du bobinage de l’induit (en H),
I : courant induit (en A),
E : fem dans l’induit due au mouvement de rotation du rotor (en V),
Φ : flux inducteur (en Wb),
Ω : vitesse du rotor (en rad/s),
K : constante dépendant de la conception de la machine.
Pour varier la vitesse il faut agir sur la tension U.
Pour s’adapter à une variation du couple la machine appelle plus ou moins de courant à la
source.
7. Atouts de la machine CC
Si l’on néglige les pertes joule au niveau de l’induit, les relations entre la tension et la vitesse
d’une part et le courant et le couple d’autre part sont indépendants ; elle sont même,
quasiment linéaire.
Le modèle est donc naturellement linéaire et découplé.
En outre, la vitesse est pratiquement insensible à la variation de la charge (voir figure). Par
conséquence, elle peut être réglable dans une large plage.