résumé du chapitre précédent
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Résumé du chapitre précédent. carcasse. Inducteur. Stator. Rotor. Les grandeurs physiques. i a. . T u. M CC. u a. Tu moment du couple utile vitesse angulaire de rotation. u a tension d’induit i a courant d’induit. Couple électromécanique T em = K i a. +. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Résumé du chapitre précédent
Résumé du chapitre précédent
Stator
carcasse
Rotor
Inducteur
ua tension d’induit
ia courant d’induit
ua
ia
Tu
Les grandeurs physiquesLes grandeurs physiques
MCC
Tu moment du couple utile vitesse angulaire de rotation
Tension
d’alimentatin :
Excitation
Courant d’induit
Force électromotriceE = K
E
uaCircuit
électrique
+
-Laplace
Faraday
VitesseAngulaire
+
-Couple de charge
Tch
ia
Arbre mécanique
InduitCouple électromécanique
Tem = K ia
Tem
Champ magnétique
Modèle simplifié en régime permanentModèle simplifié en régime permanent
Tem Tch
FrottementsTp
ua
ia
E= K
Ra
Circuit électrique
Lorsque i = cte l’inductance est sans effet
Ldi/dt = 0
Arbre mécanique
Lorsque = cte l’inertie est sans effet
Jd/dt = 0
Ua = E + Ra.Ia
Tem = Tch + Tp
Moteur à courant continu:
Analyse des fonctionnements
Moteur à courant continu:
Analyse des fonctionnements
1 Introduction à l’étude des régimes permanents
2 Machine à flux indépendant alimentée en tension
3 Machine à flux indépendant alimentée en courant
4 Machine à flux lié alimentée en tension
5 Machine à flux lié alimentée en courant
6 Démarrage - Freinage
Introduction à l’étude des régimes permanentsIntroduction à l’étude des régimes permanents
MCC
ua
ia
Tu= Tch
iex
Source
Frein
Grandeurs réglantes (causes)
On peut agir directement sur elles
- Ua la tension d’induit
- Iex le courant d’excitation
- Tch le moment du couple de charge
Grandeurs réglées: (effets)
On ne peut que constater leur valeurs
- la vitesse angulaire
- Ia le courant d’induit
Pour une commande en courant c’est Ia qui est réglante et Ua qui est réglée
Caractéristique pour l ’analyseCaractéristique pour l ’analyse
Grandeur réglante (Cause)
Grandeur réglée (Effet)
0
Valeur nominale
Valeur nominale N
Conditions d’essais:
Les constantes
Caractéristique pour l ’analyseCaractéristique pour l ’analyse
Couple de freinage
Vitesse angulaire
0
TN
N
N
Ua = UN
Iex = IexN
= f(Tch)
Loi de commandeLoi de commande
Grandeur réglée (Effet)
Valeur nominale
Grandeur réglante (Cause)
0
Valeur nominale N
Conditions d’essais:
Les constantes
Loi de commandeLoi de commande
Tch
0
TN N
N
Ua = UN
Iex = IexNP
Charge
Tch = f()
Couple nécessaire à la charge
Couple que peut fournir
le moteur
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
Source de tension
Tch = 0
ia0
MCC
ua 0
iex
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
N
Tch = 0
Iex = IexN
0 = f(Ua)
Commande par l’induit
Tension d’alimentation0
UN
Ua
N
0
Vitesse à vide
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
N
Tch = 0
Iex = IexN
Ia0 = f(Ua)
Commande par l’induit
Tension d’alimentation0
UN
Ua
IN
Ia0
Courant à vide
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
N
Tch = 0
Ua = UN
0 = f(iex)Commande par l’inducteur
Courant d’excitation0
iN
iex
N
0
Vitesse à vide
Nécessité d’un système de démarrage
Emballement quand iex tend vers zéro
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
N
Tch = 0
Ua = UN
Ia0 = f(iex)
Commande par l’induit
Interdit
Courant d’excitation0
IN
iex
IN
Ia0
Courant à vide
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai en charge = f(Tch)
Source de tension
Ua = cte
Iex =IexN
Frein
MCC
ua
ia
Tch
iex
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai à en charge
N
Ua = cte
Iex = IexN
= f(Tch)
Couple de charge0
TN
Tch
N
Vitesse en charge
½ UN
UN
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Essai en charge
N
Ua = cte
Iex = IexN
Ia = f(Tch)
Commande par l’induit
Couple de charge0
TN
Tch
IN
Ia
Courant en charge
Ia0
Ua
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Fonctionnement dans les 4 quadrants
Ua = cte
Iex = IexN
= f(Tch)
0Tch
½ UN
UN
-½ UN
-UN
Moteur AV
Moteur AR
Frein AV
Frein AR
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en tensionalimentée en tension
Fonctionnement dans les 4 quadrants
Ua = cte
Iex = IexN
Ia = f(Tch)
0Tch
Ia
UN
-UN
Moteur AV
Moteur AR
Frein AV
Frein AR
Machine à flux indépendantMachine à flux indépendantFonctionnement dans les 4 quadrants = f(Tch)
Tch
MAVFAV
MAR FAR
Commande par l’inducteur
Commande par l’induit
Ua = cte
Iex = IexN
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en courantalimentée en courant
Essai à rotor bloqué:
Tu = f(Ia)
Réglage du couple
Source de courant
Blocage du rotor
MCC
ua
ia
Tu
= 0iex
= 0
Iex = IexN
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en courantalimentée en courant
Essai à rotor bloqué:
N
= 0
Iex = IexN
Tu = f(Ia)
Réglage du couple
Courant d’alimentation0
IN
Ia
TN
TuCouple utile
Machine à flux indépendant Machine à flux indépendant alimentée en courantalimentée en courant
Essai à rotor bloqué:
N
= 0
Iex = IexN
Ua = f(Ia)
Réglage du couple
Courantd’alimentation0
IN
Ia
UN
UaTension d’induit
Machine à flux lié alimentée en tensionMachine à flux lié alimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
Source de tension
Tch = 0
ia0
MCCu
0
Machine à flux lié alimentée en tensionMachine à flux lié alimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
N
Tch = 0
Iex = Ia
0 = f(U)
Tension d’alimentation0
UN
U
N
0
Vitesse à vide
Attention U << UN !!
Machine à flux lié alimentée en tensionMachine à flux lié alimentée en tension
Essai à vide: réglage de la vitesse
N
Tch = 0
Iex = Ia
Ia0 = f(U)
Tension d’alimentation0
UN
U
IN
Ia0
Courant à vide
Machine à flux lié alimentée en tensionMachine à flux lié alimentée en tension
Essai en charge = f(Tch)
Source de tension
U = cte
Iex =Ia
Frein
iex = ia
Tch
MCCu
Machine à flux lié alimentée en tensionMachine à flux lié alimentée en tension
Essai à en charge
U = cte
Iex = Ia
= f(Tch)
Couple de charge0
TN
Tch
N
Vitesse en charge
0,8UN
UN
Attention: sous tension nominale enmballement à vide !!
0,2UN
0,4UN
0,6UN
Machine à flux lié alimentée en tensionMachine à flux lié alimentée en tension
Essai en charge
N
U = cte
Iex = IaIa = f(Tch)
Couple de charge0
TN
Tch
IN
Ia
Courant en charge
Flux indépendant
Flux lié
Fonctionnement en alternatifFonctionnement en alternatif
iaiex
Tem
Excitation dérivationExcitation dérivation
= 0Mu
iex
Valeur moyenne du couple nulleValeur moyenne du couple nulle
t
Fonctionnement en alternatifFonctionnement en alternatifExcitation sérieExcitation série
0
Tem
ia = iex
u
ia= iex
M
t
Valeur moyenne du couple non nulleValeur moyenne du couple non nulle
Applications « récentes »Applications « récentes »Asservissement de positionAsservissement de position
Mcc
Retour
+
- A
e
Consigne
S
Sortie
Potentiomètre d’entrée
Potentiomètre de recopie
ue ur
Applications « récentes »Applications « récentes »Asservissement de vitesseAsservissement de vitesse
Consigne
e
+ -
A
Retour
DT
S
Sortie
Mccue
ur
Applications « récentes »Applications « récentes »Asservissement de vitesse IIAsservissement de vitesse II
Consigne
e Retour vitesse+
-
A
S
SortieDTMccRetour
courant
-
+
Capteur de vitesse
Capteur de courant
Applications « récentes »Applications « récentes »Alimentation de puissanceAlimentation de puissance
Bobinede lissage
Résistancede freinage
Retour courant
Condensateur tampon
Mcc