1 / 41

Composant : Le Moteur à courant continu

Composant : Le Moteur à courant continu. MCC. TS. Sommaire. Fonctionnel Fonctionnement Description interne Mécanique... Les relations L’excitation Bilan de puissance Caractéristiques Exemple de MCC Moteur / Génératrice Commande Commande par pont. MCC. TS. 8. 8. 4. 4. 12. 12.

corin
Download Presentation

Composant : Le Moteur à courant continu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Composant :Le Moteur à courant continu MCC TS

  2. Sommaire • Fonctionnel • Fonctionnement • Description interne • Mécanique... • Les relations • L’excitation • Bilan de puissance • Caractéristiques • Exemple de MCC • Moteur / Génératrice • Commande • Commande par pont MCC TS

  3. 8 8 4 4 12 12 0 0 16 16 - + - + GND Rotation Energie Electrique Fonctionnel CONVERTION ELECTRIQUE  MECANIQUE MCC TS

  4. Rotation Energie Electrique Fonctionnel 8 8 4 4 12 12 0 0 16 16 MCC 12 V - + - + GND CONVERTION ELECTRIQUE  MECANIQUE MCC TS

  5. S S S S S S Fonctionnement N S MCC TS

  6. Fonctionnement N S MCC TS

  7. F I F Alimentation Fonctionnement N S MCC TS

  8. F I F Alimentation Fonctionnement N S MCC TS

  9. Fonctionnement F I N S F Frottement entre balais et collecteur Alimentation MCC TS

  10. Fonctionnement I N F F S Frottement entre balais et collecteur Alimentation MCC TS

  11. Enroulements d’induit Stator Enroulements d’inducteur Si le moteur est à aimant permanent, ces enroulements n’existent pas. N S Stator Rotor Description interne MCC TS

  12. Description interne N S N S MCC TS

  13. Description interne MCC TS

  14. Description interne Parties tournantes : MCC TS

  15. 2 π W ´ (rd/s) = n (tr/mn) 60 OB' Þ ´ A l’équilibre, M1 = M2 |F1| = |F2| B OA' F2 A F1 A’ O B’ Puissance : Putile (en Watt) = T (en N.m) (rd/s) Mécanique... Vitesse de rotation : Moments de force : MCC TS

  16. Vitesse  E (V) Flux Les relations fem : E = K  T = K I D’où : T = EI Couple : Si flux constant : K  = K E = K T = KI MCC TS

  17. I F R L U E I F Alimentation Les relations Côté électrique : N S MCC TS

  18. I I L R u(t) = e(t) + R.i(t) + L d i(t) U U E dt d Ω(t) ´ J = T(t) dt T(t) = TM(t) - TR(t) Côté électrique : Les relations Côté mécanique :  J T MCC TS

  19. En régime permanent : d = 0 dt Les relations MCC TS

  20. E d Ω(t) ´ J = 0 = T(t) dt TM(t) = TR(t) Les relations I Côté électrique : R U = E + R.I Uconstant Côté mécanique : constant J T MCC TS

  21. Soit à aimant permanent Flux constant : K  = K E = K T = K I Soit à excitation indépendante : Flux constant si Ie constant : K  = K E = K T = K I N S Soit à excitation série : E = K (I) T = K  (I) I r R I Inducteur U E U = (r + R) I + E Induit L’excitation MCC TS

  22. R.I² Pm et Pf U.I Induit EI Pu Ue.Ie Inducteur Pje Putile Tu . Ω h Pfournie = = Pje + UI Bilan de puissance EI Puissance électromagnétique utile Tu. Puissance utile Puissance à fournir MCC TS

  23. A vide 0 n En charge  = f(I) I I0 In T Point de fonctionnement Td Au démarrage T = f() Moteur Charge Tr,constant Tp  p 0 Caractéristiques Pour le fonctionnement nominal (en charge nominale) :  La tension nominale d’alimentation  La vitesse nominale n  Le couple nominal  Le courant nominal Pour un fonctionnement à vide :  Le courant à vide  La vitesse à vide Pour le démarrage :  Le couple minimal de démarrage  Le courant maximal supportable Ils précisent aussi :  La résistance d’induit  La valeur de l’inductance d’induit  Le moment d’inertie du rotor  La constante de couple (K) MCC TS

  24. Type de Moteur MK72 320 MK72 360 2 Tension nominale 5,5 V 7,5 V Vitesse à vide 3000 tr/mn 3200 tr/mn Vitesse en charge nom. 2400 tr/mn 2400 tr/mn Couple de démarrage min. 4,1 mNm 4,4 mNm Couple minimal 1 mNm 1,3 mNm Courant à vide maximal 34 mA 27 mA Courant en charge 71à 100 69 à 98 mA mA Tension induite 1,53 à 1,98 1,91 à 2,45 (fem/tr/mn) (mV/tr/mn) Résistance du rotor W W 16 25,6 Inductance du rotor 16 mH 27 mH 2 2 Moment d’inertie 9 gcm 9 gcm Constante de temps 34 ms 34 ms mécanique Force radiale max. 2,5 N 2,5 N Tension maximale 8 V 14 V Couple maximale 2 mNm 2 mNm Courant maximal 150 mA 120 mA Vitesse maximale 4200 tr/mn 4200 tr/mn 27 22 5,6 Exemple de MCC MCC TS

  25. I Type de Moteur MK72 320 MK72 360 L R Tension nominale 5,5 V 7,5 V U Vitesse à vide 3000 tr/mn 3200 tr/mn Vitesse en charge nom. 2400 tr/mn 2400 tr/mn Couple de démarrage min. 4,1 mNm 4,4 mNm E Couple minimal 1 mNm 1,3 mNm I Courant à vide maximal 34 mA 27 mA 0 Courant en charge 71à 100 69 à 98 mA mA Tension induite 1,53 à 1,98 1,91 à 2,45 N (fem/tr/mn) (mV/tr/mn) Résistance du rotor W W 16 25,6 Inductance du rotor 16 mH 27 mH I0 IN 2 2 Moment d’inertie 9 gcm 9 gcm Constante de temps 34 ms 34 ms mécanique J Force radiale max. 2,5 N 2,5 N Tension maximale 8 V 14 V Couple maximale 2 mNm 2 mNm Tp Courant maximal 150 mA 120 mA 0 Vitesse maximale 4200 tr/mn 4200 tr/mn Exemple de MCC  T Tr,  p MCC TS

  26. U< 0 U> 0 I I U< 0 U> 0 I I Moteur / Génératrice T = K.I T > 0 Quadrant 4 : Fonctionnement génératrice Quadrant 1 : Fonctionnement moteur  = K.E  > 0  = K.E  < 0 Quadrant 3 : Fonctionnement moteur Quadrant 2 : Fonctionnement génératrice T = K.I T < 0 MCC TS

  27. Solution Valim M Rb Ve Commande Idée Valim M MCC TS

  28. Commande Ve Valim t IM M IM t Rb 100 V Vce Vce Ve t MCC TS

  29. Id Commande Solution Ve Valim t IM IM t M t Vce Rb Vce Id t Ve MCC TS

  30. T t0 Valim - VCEsat VF Commande Ve t Valim UM M UM Rb Ve MCC TS

  31. M t0 UM E Commande Ve t Valim Valim T VM M UM E = <UM> + <UR> + <UL> E <UM> E = Valim.t0 / T E = Valim. Rb Ve On peut faire donc faire varier la vitesse du moteur ( = E/ K ) en faisant varier le rapport cyclique MCC TS

  32. ! Ve t Valim IC Vérifier t M t Vce IC Rb Vce Puissance, Température Ve Commande MCC TS

  33. Valim Tourner le moteur ! M M M M IC Rb Vce Ve Problème : Obligation de modifier le montage Commande Comment inverser le sens de rotation ? MCC TS

  34. Commande par pont Vcc M E T = K.I T > 0 I Quadrant 1 : Fonctionnement moteur  = K.E  < 0  = K.E  > 0 Quadrant 3 : Fonctionnement moteur T = K.I T < 0 I E MCC TS

  35. UM I Commande par pont Vcc M E T = K.I T > 0 I Quadrant 1 : Fonctionnement moteur  = K.E  < 0  = K.E  > 0 Quadrant 3 : Fonctionnement moteur T = K.I T < 0 I E MCC TS

  36. UM I Commande par pont Vcc M E T = K.I T > 0 I Quadrant 1 : Fonctionnement moteur  = K.E  < 0  = K.E  > 0 Quadrant 3 : Fonctionnement moteur T = K.I T < 0 I E MCC TS

  37. Réalisation Commande par pont Vcc M MCC TS

  38. Commande par pont Vcc UM M I MCC TS

  39. Commande par pont Vcc UM M I MCC TS

  40. IM Rm.IM Umax Mesure de courant Rm.IM Comparaison Rm.IM > Umax ? Rm.IM Commande par pont Mesure du courant : Vcc M Mise à l’arrêt du moteur si Rm.IM > Umax MCC TS

  41. Composant de commande M Commande par pont Vcc C 47 nF Rs1 Rs2 R 22 k 7 9 5 3 2 14 L 292 _ + OTA _ + Ve 6 T1 _ + T3 1 _ + Comp. ALI 1 15 ALI 2 VR=8V T2 T4 Oscill. Ref. 11 10 8 CO 1,5 nF RO 15 k MCC TS

More Related