La variation de vitesse de la machine à courant continu

Documents pareils
Electrotechnique: Electricité Avion,

F = B * I * L. Force en Newtons Induction magnétique en teslas Intensité dans le conducteur en ampères Longueur du conducteur en mètres

Electrotechnique. Fabrice Sincère ; version

Eléments constitutifs et synthèse des convertisseurs statiques. Convertisseur statique CVS. K à séquences convenables. Source d'entrée S1

Chapitre 7. Circuits Magnétiques et Inductance. 7.1 Introduction Production d un champ magnétique

M HAMED EL GADDAB & MONGI SLIM

Série 77 - Relais statiques modulaires 5A. Caractéristiques. Relais temporisés et relais de contrôle

«LES ALTERNATEURS DE VOITURES»

Les résistances de point neutre

Références pour la commande

Multitension Monofonction. Multitension Multifonction

MATIE RE DU COURS DE PHYSIQUE

ELEC2753 Electrotechnique examen du 11/06/2012

Circuits RL et RC. Chapitre Inductance

PRINCIPE, REGULATION et RECHERCHE de PANNES

CIRCUIT DE CHARGE BOSCH

Variation de vitesse des machines à courant alternatif. par

Introduction à l électronique de puissance Synthèse des convertisseurs statiques. Lycée Richelieu TSI 1 Année scolaire Sébastien GERGADIER

NO-BREAK KS. Système UPS dynamique PRÉSENTATION

Le triac en commutation : Commande des relais statiques : Princ ipe électronique

Moteurs pas à pas Michel ABIGNOLI Clément GOELDEL Principe des moteurs pas à pas Structures et modèles de description Alimentation Commande

Machine à courant continu

NPIH800 GENERATION & RESEAUX. PROTECTION de COURANT TERRE

véhicule hybride (première

0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.8 U N /0.5 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N 0.2 U N /0.1 U N

Convertisseurs Statiques & Machines

PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L ÉNERGIE ÉLECTRIQUE

7200S FRA. Contacteur Statique. Manuel Utilisateur. Contrôle 2 phases

Relais d'arrêt d'urgence, protecteurs mobiles

Version MOVITRANS 04/2004. Description / FR

Introduction : Les modes de fonctionnement du transistor bipolaire. Dans tous les cas, le transistor bipolaire est commandé par le courant I B.

SOMMAIRE. B5.1 Première approche

Remplacement de composants de régulateurs RETROFIT

Vannes PN16 progressives avec corps en acier inox et

Objet : Alimentation pour ordinateur portable et autre. Alimentation Schéma 1

Neu. Technique d installation / de surveillance. VARIMETER RCM Contrôleur différentiel type B IP 5883

Serrure Motorisée Asservie - Mise en Applique

ventilation Caisson de ventilation : MV

Gestion et entretien des Installations Electriques BT

LA MESURE INDUSTRIELLE

Charges électriques - Courant électrique

Cahier technique n 207

À propos d ITER. 1- Principe de la fusion thermonucléaire

Notice d Utilisation du logiciel Finite Element Method Magnetics version 3.4 auteur: David Meeker

Chapitre 11 Bilans thermiques

RELAIS STATIQUE. Tension commutée

Réseau électrique. Le transport de l énergie électrique depuis la centrale électrique jusqu à la maison de Monsieur Toulemonde

Module d Electricité. 2 ème partie : Electrostatique. Fabrice Sincère (version 3.0.1)

CONTRÔLE DE BALISES TYPE TB-3 MANUEL D'INSTRUCTIONS. ( Cod ) (M H) ( M / 99G ) (c) CIRCUTOR S.A.

Notions fondamentales sur le démarrage des moteurs

MESURE DE LA TEMPERATURE

VMT Mod : Ventilation modulée pour le tertiaire

Démarreur-testeur par ordinateur via le port USB d un PC pour moteurs asynchrones triphasés

(Exemple ici de calcul pour une Ducati 748 biposto, et également pour un S2R1000, équipé d un disque acier en fond de cloche, et ressorts d origine)

Monte charge de cuisine PRESENTATION DU MONTE CHARGE

Relais et Contacteurs Statiques. L'Expert Global de la Technologie Commutation Statique

FIRE CONTROL VENTOUSES ÉLECTROMAGNÉTIQUES

INSTALLATIONS INDUSTRIELLES

Cours d électricité. Introduction. Mathieu Bardoux. 1 re année. IUT Saint-Omer / Dunkerque Département Génie Thermique et Énergie

DOCUMENT RESSOURCE SONDES PRESENTATION

Défi 1 Qu est-ce que l électricité statique?

4.4. Ventilateurs à filtre. Les atouts. Montage rapide. Polyvalence et fonctionnalité

DISPOSITIF DE CONTROLE MULTIFONCTIONNEL POUR APPAREILS A GAZ

Depuis 1927, spécialiste des composants pour les machines tournantes et le rebobinage. Alimentation d'engins mobiles. Contacteurs électriques

VERROUILLAGES HT B. Objectifs

CAPTEURS - CHAINES DE MESURES

Simulation Matlab/Simulink d une machine à induction triphasée. Constitution d un référentiel

Capacité Métal-Isolant-Semiconducteur (MIS)

Chapitre 3 CONDUCTEURS ET ISOLANTS

Vous avez dit... LED??? DOCLED V2 Page 1 / 14

SYSTEMES DE TRANSFERT STATIQUE: CEI 62310, UNE NOUVELLE NORME POUR GARANTIR LES PERFORMANCES ET LA SÉCURITÉ

AMELIORATION DE LA FIABILITE D UN MOTEUR GRÂCE AU TEST STATIQUE ET DYNAMIQUE

Les cellules. Il existe différentes familles de cellules : à aimant mobile, à bobine mobile, à aimant induit, à réluctance variable

Alternateur à grande capacité avec un régulateur à plusieurs étages

Développement de lois et de structures de réglages destinées à la téléopération avec retour d effort

LYCEE TECHNIQUE PIERRE EMILE MARTIN BOURGES ETUDE D UN TRAITEMENT DE SURFACE

MECANICIEN POLYVALENT AUTOMOBILE (En CPU) Électromécanique

TP 7 : oscillateur de torsion

Convertisseurs statiques d'énergie électrique

LES APPAREILS A DEVIATION EN COURANT CONTINU ( LES APPREILS MAGNETOELECTRIQUES)

Le transistor bipolaire

Chapitre 7: Énergie et puissance électrique. Lequel de vous deux est le plus puissant? L'énergie dépensée par les deux est-elle différente?

Relais statiques SOLITRON MIDI, Commutation analogique, Multi Fonctions RJ1P

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

Système ASC unitaire triphasé. PowerScale kva Maximisez votre disponibilité avec PowerScale

Chauffage par induction

!!! atome = électriquement neutre. Science et technologie de l'environnement CHAPITRE 5 ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME

Solutions pour la mesure. de courant et d énergie

Distribué par Lamoot Dari GTS-L 5 / 10 / 15 DONNEES TECHNIQUES

Acquisition et conditionnement de l information Les capteurs

BALAIS Moteur (charbons)

Les transistors à effet de champ

INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES CIVILES

2 La technologie DTC ou le contrôle direct de couple Guide technique No. 1

Cours 9. Régimes du transistor MOS

Thermostate, Type KP. Fiche technique MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

SOMMAIRE. Page 1 Version 4 du

SyScroll Air EVO Pompes à chaleur réversibles

SUJET ZÉRO Epreuve d'informatique et modélisation de systèmes physiques


Transcription:

La variation de vitesse de la machine à courant continu g LES PRINCIPES DE LA MACHINE A COURANT CONTINU g LES CONVERTISSEURS STATIQUES g L ARCHITECTURE DE COMMANDE DES ENSEMBLES CONVERTISSEUR/MACHINE

Les principes de la machine à courant continu g Constitution g Principe g Technologie g Equations de fonctionnement g Caractéristiques électromécaniques g Principe des dispositifs d alimentation

Principe élémentaire Soit un aimant permanent produisant un champ d excitation Be et une spire parcourue par un courant continu produisant un champ Bi. qu'observe-t-on Be N S S N Bi Réponse:

Principe élémentaire Soit un aimant permanent produisant un champ d excitation Be et une spire parcourue par un courant continu produisant un champ Bi. qu'observe-t-on? Be Bi N Mais le mouvement reste limité à cette nouvelle position stable. Conclusion: S N Il faut malgré le mouvement produit, maintenir le décalage des 2 champs pour entretenir un effort d attraction continu et ainsi produire une rotation. Comment? -Le champ d excitation Be doit tourner si le champ d induit Bi tourne. -Le champ d induit Bi doit rester fixe si le champ d excitation Be est fixe. S Réponse: Un effort d'attraction

Les deux types de machine à champs couplés Principe des machines à champ tournant par courants alternatifs. -Le champ d excitation Be doit tourner si le champ d induit Bi tourne. Bi Principe des machines à champ fixe par courant continu et aiguillage de ce courant. -Le champ d induit Bi doit rester fixe si le champ d excitation Be est fixe. Be N S N Be N S S N Bi S

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple 1 Bi θ θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple 1 Bi θ θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple Bi 1 θ θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple 1 θ Bi θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple 1 θ Bi θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple 1 Bi θ θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple Bi θ 1 θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple Bi θ 1 θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple θ 1 Bi θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple θ 1 Bi θ représente l angle entre les axes magnétiques du champ Bi d induit et Be de l inducteur. On admet que le couple électromagnétique résultant de ces deux champs en présence varie avec le sinus de l angle θ. Faire tourner de +22,5 Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple Bi θ 1 Pour aller plus loin Faire tourner de -22,5

Principe d aiguillage du courant d induit Be Couple Bi θ 1 Pour aller plus loin -Comment pourrait-on réduire l ondulation du couple? -Quelle est l influence de la position des balais sur le fonctionnement?

Inducteur Deux types d excitation sont utilisées, soit : - à aimants permanents. Les pertes joules sont supprimées mais l excitation magnétique est fixe. Dans les grosses machines, le coût des aimants pénalise cette solution. - à enroulements et pièces polaires. Le réglage de l excitation rend possible le fonctionnement en survitesse. Pour les grosses machines, le montage de pôles auxiliaires améliore la commutation du courant dans les conducteurs de l induit.

Vue en coupe Ventilateur Induit bobiné Inducteur Boîte à bornes Balais Collecteur

Inducteur Deux types d excitation sont utilisées, soit : - à aimants permanents. Les pertes joules sont supprimées mais l excitation magnétique est fixe. Dans les grosses machines, le coût des aimants pénalise cette solution. - à enroulements et pièces polaires. Le réglage de l excitation rend possible le fonctionnement en survitesse. Pour les grosses machines, le montage de pôles auxiliaires améliore la commutation du courant dans les conducteurs de l induit.

Inducteur Deux types d excitation sont utilisées, soit : - à aimants permanents. Les pertes joules sont supprimées mais l excitation magnétique est fixe. Dans les grosses machines, le coût des aimants pénalise cette solution. - à enroulements et pièces polaires. Le réglage de l excitation rend possible le fonctionnement en survitesse. Pour les grosses machines, le montage de pôles auxiliaires améliore la commutation du courant dans les conducteurs de l induit.

Inducteur Deux types d excitation sont utilisées, soit : - à aimants permanents. Les pertes joules sont supprimées mais l excitation magnétique est fixe. Dans les grosses machines, le coût des aimants pénalise cette solution. - à enroulements et pièces polaires. Le réglage de l excitation rend possible le fonctionnement en survitesse. Pour les grosses machines, le montage de pôles auxiliaires améliore la commutation du courant dans les conducteurs de l induit.

Induit bobiné Le champ inducteur vu par l induit au cours d un tour est variable. Il faudra feuilleter le rotor afin de réduire les pertes fer de l induit. Il est donc constitué de tôles circulaires isolées et empilées sur l arbre de façon à obtenir le cylindre d induit. Ces tôles sont en acier au silicium et isolées par vernis. Les bobines de l induit sont logées dans des encoches fermées par des cales. Un frettage assure la tenue aux efforts centrifuges. Les bobines sont brasées aux lames du collecteur et mises en série. On note l importance des têtes de bobines et du collecteur ( partie inactive )sur la longueur de la machine.

Balais Les balais assurent la liaison électrique ( contact glissant ) entre la partie fixe et la partie tournante. Pour des machines de forte puissance, la mise en parallèle des balais est alors nécessaire. Pour des raisons d économie, ils doivent avoir une durée de vie aussi longue que possible et assurer un bon contact électrique. Différentes technologies existent : les balais au charbon dur, les graphitiques, les électrographitiques, et les métallo-graphitiques. On peut considérer que dans un contact glissant les pertes sont de nature mécanique à 35% et de nature électrique à 65%.

Collecteur Le collecteur a pour fonction d assurer la commutation du courant d alimentation dans les conducteurs de l induit. Il est essentiellement constitué par une juxtaposition cylindrique de lames de cuivre séparées par des lames isolantes. Chaque lame est reliée électriquement au bobinage induit. Le collecteur est le constituant critique des machines à courant continu car ses lames sont soumises aux efforts centrifuge et assemblées manuellement. Son usure consécutive du frottement des balais nécessite un démontage et un ré-usinage périodiques. De plus, il accroît de 20 à 30% la longueur totale de la machine.

Pour archiver. 7 1 5 6 2 3 4 Sur cette vue écorchée, on peut aisément voir : L induit (1) avec ses encoches recevant les conducteurs en cuivre (absents ici) perforés axialement pour son refroidissement. Le collecteur (2) et l ensemble porte-balais/balais (3) ainsi que la trappe de visite pour la maintenance (4). Les pôles inducteurs feuilletés (5) vissés sur l induit. La moto ventilation (6). Le système de fixation par pattes (7).

Equations de fonctionnement i i R L E U M ie Cem Ω J U di U = Ri+ L + E dt Cem= k Cem= k i Cr E=k E=k Ω E=k ΩΦe Cem= k i Φe Cem Cr= J d Ω dt

Equations de fonctionnement En résumé: U i R L E ie Ce Ω J Cr Les équations qui caractérisent la machine à courant continu sont : 1 ) 2 ) E=k ΩΦe 3 ) Cem= k i Φe 4 ) di U = Ri+ L + E dt Cem Cr= J d Ω dt

Caractéristiques électro-mécaniques Dans un problème de motorisation, la charge entraînée impose au moteur de développer un couple électromagnétique Cem et une vitesse Ω adaptés aux nécessités de fonctionnement. Il est donc nécessaire pour un moteur donné, de définir l ensemble des points de fonctionnement atteignables. Cem Cem= kφi Ω= U RI k Φ Dans la pratique, on maximise le couple Cem par ampère en donnant au flux d excitation sa valeur nominale, soit Φ= Φnominal. Ω Cem = KI Ω = U K K R 2 Avec K= k Φnominal Cem

Caractéristiques électro-mécaniques Cem I1 Cem=KI1 -I1 Ω

Caractéristiques électro-mécaniques Cem I2 Cem=K I2 Ω -I2

Caractéristiques électro-mécaniques Cem In Cem=K In Ω -In

Caractéristiques électro-mécaniques -U1 Cem U1 In Cem=K In Ω Cem= KU1 R K R 2 Ω -In

Caractéristiques électro-mécaniques -U2 Cem U2 In Cem=KIn Cem= KU2 R K R 2 Ω Ω -In

Caractéristiques électro-mécaniques -Un Cem Un domaine fermé définit l ensemble des couples ( Cem, Ω ) possibles pour une machine donnée. Un In Cem=KIn K 2 Cem= KUnU Ω R R n Question : Ω Quelle est la nature du fonctionnement correspondant aux quatre points d intersection des droites limites? -In

Principe des dispositifs d alimentation Cem In -Un Un Quadrant 1 Ω -In

Principe des dispositifs d alimentation -Un Cem U>0 Ω>0 I>0 C>0 CΩ>0 Un In U I Quadrant 1 + Cem Ω + Fonctionnement en moteur avant Ω Le dispositif d alimentation fournit une puissance électrique. -In Les conventions de sens courant et de rotation sont en bleu.

Principe des dispositifs d alimentation Cem In -Un Un Quadrant 2 Quadrant 1 Ω -In

Principe des dispositifs d alimentation -Un U<0 Ω<0 I>0 C>0 CΩ<0 Cem Un In U I Quadrant 2 + Cem Ω + Fonctionnement en génératrice arrière Ω Le dispositif d alimentation reçoit une puissance électrique. -In Les conventions de sens courant et de rotation sont en bleu.

Principe des dispositifs d alimentation Cem In -Un Un Quadrant 2 Quadrant 1 Ω Quadrant 3 -In

Principe des dispositifs d alimentation -Un Cem Un In U I Quadrant 3 + Cem Ω + U<0 Ω<0 I<0 C<0 CΩ>0 Fonctionnement en moteur arrière -In Ω Le dispositif d alimentation fournit une puissance électrique. Les conventions de sens courant et de rotation sont en bleu.

Principe des dispositifs d alimentation Cem In -Un Un Quadrant 2 Quadrant 1 Ω Quadrant 3 Quadrant 4 -In

Principe des dispositifs d alimentation -Un Cem Un In U I Quadrant 4 + Cem Ω + U>0 Ω>0 I<0 C<0 CΩ<0 Fonctionnement en génératrice avant -In Ω Le dispositif d alimentation reçoit une puissance électrique. Les conventions de sens courant et de rotation sont en bleu.

Principe des dispositifs d alimentation Cem In -Un Un Conclusion Quadrant 2 Quadrant 1 Ω Quadrant 3 Quadrant 4 -In

Principe des dispositifs d alimentation Cem In -Un U Fonctionnement en génératrice arrière I Quadrant 2 G + Cem Ω + U Fonctionnement en moteur avant I Quadrant 1 M + Cem Ω + Un Conclusion Pour passer des quadrants Q1 Q4 ou Q2 Q3 le dispositif d alimentation devra être réversible en courant. U Quadrant 3 Quadrant 4 Fonctionnement en Fonctionnement en moteur arrière génératrice avant I + I Cem Ω + Cem Ω M + U G + Ω Pour passer des quadrants Q1 Q2 ou Q3 Q4 le dispositif d alimentation devra être réversible en tension. -In

Les convertisseurs statiques g SOURCE D ALIMENTATION ALTERNATIVE Redresseur/onduleur à logique d inversion g SOURCE D ALIMENTATION CONTINUE Hacheur en pont complet

M R Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion Réseau 1 2 3 R Im MCC Um E Pour que la machine évolue dans les quatre quadrants, le dispositif de conversion alternatif/continu devra être: -réversible en tension ( marche avant ou arrière ). -réversible en courant ( fonctionnement moteur ou générateur ). Question : Comment réaliser la conversion alternatif/continu? -Avec un pont de Graëtz à thyristor.

M R Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion Schéma de principe: C, Im Génératrice Moteur arrière avant E,Ω Réseau 1 2 3 Upont 1 I pont 1 Um R Im MCC E La nature unidirectionnelle des thyristors du pont 1 impose: Im = I pont1 avec Im > 0 Lorsque le convertisseur fonctionne en redresseur, Um = Upont 1 avec Um > 0 «Le réseau alimente la machine» Lorsque le convertisseur fonctionne en onduleur, Um = Upont 1 avec Um < 0 «La machine alimente le réseau» Question : Comment réaliser la réversibilité en courant? -En ajoutant un deuxième pont de Graëtz en anti-parallèle.

M R Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion Schéma de principe: Réseau Upont 2 1 2 3 I pont 1 Upont 1 Um I pont 2 R Im MCC E Génératrice arrière C, Im Moteur avant E,Ω.il.ensuite,.surtout Maintenant, faut donc lorsque pas ensemble, comment que le je courant prenne est sinon vais-je des d abord, de toutes façons, un seul pont à la fois précautions nul, bon, bloquer risque peut commander J ai maintenant commander conduire le court-circuit pour la commande je l annulation dois du les Im. deux passer ponts direct d un du pont pouvoir? avec pont et le à courant pont qui fonctionne l autre secteur. attendre autoriser compris.. 4 le àfonctionnement 5 ms pour être de sûr l autre. qu il est bien bloqué.. Moteur arrière Génératrice avant

Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion MCC Réseau 1 2 3 R E COMMANDE PONT 2 COMMANDE PONT 1 Régulateur de courant Validation pont1/pont2 Mesure courant Référence courant

Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion autorisation changement pont τ valeur mini Mesure courant moteur Validation pont1 monostable Q S temporisation 4 à 5 msec ET détection seuil mini valeur absolue Validation pont2 Q R S R ET monostable détection choix pont Référence courant moteur

Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion C, Im Upont 1<0 Upont 1>0 Onduleur Redresseur E,Ω Upont 2<0 Upont 2>0 Redresseur Onduleur Réseau 1 2 3 I pont 1 R Im MCC Upont 2 Upont 1 Um E I pont 2

Source d alimentation continue Un fonctionnement dans les 4 quadrants du plan couple/vitesse nécessitent 4 interrupteurs. Ils autorisent l alimentation du moteur sous une tension +Ualim/-Ualim. L association parallèle transistor-diode leur confère la réversibilité en courant nécessaire au fonctionnement dans les 4 quadrants. Fonctionnement : fm1 fm3 Configuration 1 Ualim I U Configuration 2 Configuration 3 Configuration 4 fm2 fm4 Les relevés

Source d alimentation continue Configuration 1 Cem M Ω T1 fm1 D1 T3 fm3 D3 U Ualim T2 fm2 D2 I M T4 fm4 D4 T1, T4 fermés T2, T3 ouverts D1, D4 ouvertes D2, D3 ouvertes

Source d alimentation continue Cem Configuration 2 G Ω T1 fm1 D1 T3 fm3 D3 Ualim T2 fm2 D2 I U G T4 fm4 D4 T1, T4 ouverts T2, T3 ouverts D1, D4 ouvertes D2, D3 fermées

Source d alimentation continue Configuration 3 Cem Ω M T1 fm1 D1 T3 fm3 D3 U Ualim T2 fm2 D2 I M T4 fm4 D4 T1, T4 ouverts T2, T3 fermés D1, D4 ouvertes D2, D3 ouvertes

Source d alimentation continue Configuration 4 Cem G Ω T1 fm1 D1 T3 fm3 D3 Ualim T2 fm2 D2 I U G T4 fm4 D4 T1, T4 ouverts T2, T3 ouverts D1, D4 fermées D2, D3 ouvertes

Source d alimentation continue Le relevé ci-dessous représente l évolution du courant et de la tension aux bornes du moteur à courant continu. Cem Relevé A 2 1 Ω 3 4 Questions: -A quelles configurations ( 1, 2, 3, ou 4) de fonctionnement ces courbes font-elles références? -A quel quadrant correspondentelles si on raisonne en valeur moyenne?

Source d alimentation continue Le relevé ci-dessous représente l évolution du courant et de la tension aux bornes du moteur à courant continu. Cem Relevé B 2 1 Ω 3 4 Questions: -A quelles configurations ( 1, 2, 3, ou 4) de fonctionnement ces courbes font-elles références? -A quel quadrant correspondentelles si on raisonne en valeur moyenne?

Source d alimentation continue Le relevé ci-dessous représente l évolution du courant et de la tension aux bornes du moteur à courant continu. Cem Relevé C 2 1 Ω 3 4 Questions: -A quelles configurations ( 1, 2, 3, ou 4) de fonctionnement ces courbes font-elles références? -A quel quadrant correspondentelles si on raisonne en valeur moyenne?

Source d alimentation continue Le relevé ci-dessous représente l évolution du courant et de la tension aux bornes du moteur à courant continu. Cem Relevé D 2 1 Ω 3 4 Questions: -A quelles configurations ( 1, 2, 3, ou 4) de fonctionnement ces courbes font-elles références? -A quel quadrant correspondentelles si on raisonne en valeur moyenne? Résumé..

Marche avant avec hacheur MOTEUR AVANT GENERATRICE AVANT fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 Ualim I U Ualim I U Ualim I U Ualim I U fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4 Suite

Marche arrière avec hacheur MOTEUR ARRIERE GENERATRICE ARRIERE fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 Ualim I U Ualim I U Ualim I U Ualim I U fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4

Architecture de commande Alimentation en tension RESEAU Un convertisseur transforme le réseau triphasée en une source de tension continue réglable. CONVERTISSEUR D'ALIMENTATION commande DU MOTEUR Iinduit M n moteur Uinduit Couple résistant charge Un signal de commande détermine l amplitude de cette tension continue. Appliquée à l induit de la MCC, cette tension détermine l évolution du courant. Le couple moteur engendré, détermine alors l évolution de la vitesse de la ligne d arbre. Relevé du démarrage et de la mise en charge du moteur

Architecture de commande 500.0 U induit Survitesse Surintensité 250.0 n moteur /10 0 I induit Couple résistant 0 125.0m 250.0m 375.0m 500.0m Question : Comment supprimer la surintensité transitoire? - En alimentant la machine en courant. Un asservissement de courant impose la commande du convertisseur. Ainsi, l alimentation progressive en tension de l induit interdit les surintensités.

Architecture de commande Alimentation en tension contrôlée en courant RESEAU Iinduit consigne courant Système de réglage du courant I et du couple moteur CONVERTISSEUR D'ALIMENTATION commande DU MOTEUR Uinduit M n moteur Couple résistant charge Relevé du démarrage et de la mise en charge du moteur

Architecture de commande 500.0 U induit Courant limité 250.0 n moteur /10 0 I induit Couple résistant 0 125.0m 250.0m 375.0m 500.0m Question : Comment supprimer la chute de vitesse? Chute de vitesse - En contrôlant aussi la vitesse Un asservissement de vitesse impose la consigne de courant d induit nécessaire au suivi d une consigne de vitesse.

Architecture de commande Alimentation en tension contrôlée en vitesse et limitée en courant RESEAU consigne vitesse Système de réglage de la vitesse consigne courant Système de réglage du courant I et du couple moteur CONVERTISSEUR D'ALIMENTATION commande DU MOTEUR Iinduit Uinduit M n moteur Couple résistant charge DT Relevé du démarrage et de la mise en charge du moteur

Architecture de commande 500.0 U induit 250.0 n moteur /10 Courant limité I induit Couple résistant 0 0 125.0m 250.0m 375.0m 500.0m Asservissement de courant : plus de surintensité Vitesse maintenue Asservissement de vitesse : plus de chute de vitesse

Les deux types de machine à champs couplés Principe des machines à champ tournant par courants alternatifs. -Le champ d excitation Be doit tourner si le champ d induit Bi tourne. Bi Principe des machines à champ fixe par courant continu et aiguillage de ce courant. -Le champ d induit Bi doit rester fixe si le champ d excitation Be est fixe. Be N S N Be N S S N Bi S

Pour archiver. 7 1 5 6 2 3 4 Sur cette vue écorchée, on peut aisément voir : L induit (1) avec ses encoches recevant les conducteurs en cuivre (absents ici) perforés axialement pour son refroidissement. Le collecteur (2) et l ensemble porte-balais/balais (3) ainsi que la trappe de visite pour la maintenance (4). Les pôles inducteurs feuilletés (5) vissés sur l induit. La moto ventilation (6). Le système de fixation par pattes (7).

Equations de fonctionnement En résumé: U i R L E ie Ce Ω J Cr Les équations qui caractérisent la machine à courant continu sont : 1 ) 2 ) E=k ΩΦe 3 ) Cem= k i Φe 4 ) di U = Ri+ L + E dt Cem Cr= J d Ω dt

Principe des dispositifs d alimentation Cem In -Un U Fonctionnement en génératrice arrière I Quadrant 2 G + Cem Ω + U Fonctionnement en moteur avant I Quadrant 1 M + Cem Ω + Un Conclusion Pour passer des quadrants Q1 Q4 ou Q2 Q3 le dispositif d alimentation devra être réversible en courant. U Quadrant 3 Quadrant 4 Fonctionnement en Fonctionnement en moteur arrière génératrice avant I + I Cem Ω + Cem Ω M + U G + Ω Pour passer des quadrants Q1 Q2 ou Q3 Q4 le dispositif d alimentation devra être réversible en tension. -In

Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion C, Im Upont 1<0 Upont 1>0 Onduleur Redresseur E,Ω Upont 2<0 Upont 2>0 Redresseur Onduleur Réseau 1 2 3 I pont 1 R Im MCC Upont 2 Upont 1 Um E I pont 2

Source d alimentation alternative Redresseur/ Onduleur à logique d inversion autorisation changement pont τ valeur mini Mesure courant moteur Validation pont1 monostable Q S temporisation 4 à 5 msec ET détection seuil mini valeur absolue Validation pont2 Q R S R ET monostable détection choix pont Référence courant moteur

Marche avant avec hacheur MOTEUR AVANT GENERATRICE ARRIERE fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 Ualim I U Ualim I U Ualim I U Ualim I U fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4

Marche arrière avec hacheur MOTEUR ARRIERE GENERATRICE ARRIERE fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 fm1 fm3 Ualim I U Ualim I U Ualim I U Ualim I U fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4 fm2 fm4