Machine à courant continu

1. Machine à courant continu Constitution Problèmes et solutions Chap M.01.10

2. Sommaire • Éléments constitutifs • Rôle du système Collecteur / balais • Lissage du Couple et de la fem • Compensation de la réaction magnétique d’induit • Conclusions

3. Éléments constitutifs

4. Schéma Stator Conducteur rotorique Stator Collecteur Rotor Balai Entrefer Lame

5. Schéma Rotor Balai Conducteur Lame Collecteur Rotor

6. Pole inducteur Pole auxiliaire

8. Collecteur Rotor

9. Lames Balais

13. Moteur à rotor plat

14. Éléments constitutifs • Rôle du système Collecteur / balais

15. Création du couple EM Le courant doit s’inverser dans les conducteurs rotor pour maintenir la rotation N S N S

16. Création du couple EM =t S N Tem=I*L*Bexc*D Bexc() Le couple EM est toujours du même signe

17. Création de la fem La fem aux bornes des conducteurs est redressée par le système collecteur/balais ebalai=-espire ebalai=+espire

18. =t S N Création de la fem e=|d exc/dt| (balais) exc() (spire) La fem récupérée est toujours du même signe

19. Le courant change de sens au passage du plan neutre. Onduleur de courant La fem récupérée aux bornes des balais est la fem des spires redressée Redresseur de tension Bexc() Tem exc/spire() ebalais=|d exc/dt| Système collecteur balais Système collecteur/balais = redresseur/onduleur à commande mécanique

20. Éléments constitutifs • Rôle du système Collecteur / balais • Lissage du Couple et de la fem

21. Multiplier le nombre de conducteurs rotor . ¼ t. 1/8 ½ 1 Lissage du couple et de la fem tous les conducteurs doivent être branchés en série • plusieurs conducteurs branchés sur 1 lame

22. Multiplier le nombre de conducteurs rotor Tem/spire=I*L*Bexc*D Tem/spire=I*Bexc*(L*D) Tem/rotor=K*Exc*I Lissage du couple et de la fem • e/balais=|dExc /dt| • |e/balais|max=k**Exc • e/rotor=K*Exc* K : coefficient bobinage

23. Éléments constitutifs • Rôle du système Collecteur / balais • Lissage du Couple et de la fem • Compensation de la réaction magnétique d’induit

24. Compensation RMI • Avec 1 seule paire de conducteurs (1 voie) : • Ouverture d’un circuit inductif à chaque changement de lame • 2 Voies d’enroulement

25. Compensation RMI Voies d’enroulement

26. N S Compensation RMI • Inductance rotor empêche le courant de s’annuler au passage du plan neutre • Pôles commutation • courant induit supplémentaire • au plan neutre : i=icom+irot=0

27. S N S S N N Compensation RMI • Champ inducteur + induit • Lenz  champ résultant + faible (« RMI ») • Zones saturées • « flash » au collecteur • Pôles compensation • « Annulent » champ induit • Bstat+Brot+Bcomp=Bstat

28. S N Compensation de la Réaction Magnétique d’induit • Changement de lames • 2 Voies d’enroulement • Annulation courant plan neutre • Pôles de commutation • En série avec induit • « annuler » champ induit • Pôles de compensation • en série avec induit • Machine compensée : Pôles auxilaires en série avec induit

29. Éléments constitutifs • Rôle du système Collecteur / balais • Lissage du Couple et de la fem • Compensation de la réaction magnétique d’induit • Conclusions

30. S N Conclusions • Collecteur balais : red/onduleur mécanique • Compensation Réaction Magnétique d’Induit : voies d’enroulement + pôles auxilaires • Champs Exc et induit • position fixe • perpendiculaires • E=kExc • CEM=kExcI