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DEMARRAGE ET VARIATION DE VITESSE DES MOTEURS ASYNCHRONES. SOMMAIRE. RAPPEL. La diode. Le redressement. Le thyristor. Le redressement commandé. LES CONVERTISSEURS STATIQUES. LES DEMARREURS PROGRESSIFS. LES VARIATEURS DE VITESSE. V AK. VA > VK (VAK>0). VA < VK (VAK<0).
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SOMMAIRE • RAPPEL • La diode • Le redressement • Le thyristor • Le redressement commandé • LES CONVERTISSEURS STATIQUES • LES DEMARREURS PROGRESSIFS • LES VARIATEURS DE VITESSE
VAK VA > VK (VAK>0) VA < VK (VAK<0) La diode est passante On la considère comme un interrupteur fermé La diode est bloquée On la considère comme un interrupteur ouvert La Diode Cathode Symbole: Anode Convention: Sens direct: Sens inverse:
U U i U UR T T t t T/2 T/2 UR IR UR i U UR Le Redressement • Redressement monophasé simple alternance P1 • Redressement monophasé double alternance PD2
VAK VA < VK (VAK<0) Le Thyristor peut être passant s’il est commandé par un courant de gâchette VA > VK (VAK>0) On le considère comme un interrupteur commandé Le thyristor est bloqué On le considère comme un interrupteur ouvert Le Thyristor Cathode Symbole: Anode gâchette Convention: Sens direct: Sens inverse:
U UR i A instant t1on commande le thyristor U UR t1 T t T/2 T + t1 UR U IR i U UR t1 t T + t1 T/2 T Le Redressement Commandé • Redressement monophasé commandé • Redressement monophasé commandé double alternance PD2
ALTERNATIF / CONTINU • ALTERNATIF / CONTINU Les Convertisseurs statiquesLes Symboles REDRESSEUR SECTEUR ALTERNATIF CHARGE EN CONTINU REDRESSEUR SECTEUR ALTERNATIF CHARGE EN CONTINU
CONTINU / CONTINU • CONTINU / ALTERNATIF Les Convertisseurs statiquesLes Symboles HACHEUR SECTEUR CONTINU CHARGE EN CONTINU ONDULEUR SECTEUR CONTINU CHARGE EN ALTERNATIF
ALTERNATIF / ALTERNATIF Les Convertisseurs statiquesLes Symboles GRADATEUR SECTEUR ALTERNATIF CHARGE EN ALTERNATIF
U T t T/2 UR IR i U UR Les Redresseursconvertisseur alternatif / continu Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension continue ou redressée fixe
UR U IR i U UR t1 t T + t1 T/2 T Les Redresseursconvertisseur alternatif / continu Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension continue ou redressée variable
De t = o à t1: • H est fermé • De t1 à t2: • H est ouvert H U i UR + U UR - t t1 0 t2 t3 Le Hacheurconvertisseur continu / continu Permet à partir d’une tension continue d’obtenir une tension continue variable (valeur moyenne)
I • De t = o à t1: • Th1 et Th4sont fermés • Th2 et Th3sont ouvert Th1 Th2 iR U UR UR + U - t t1 0 t2 t3 Th3 Th4 -UR L’ onduleurconvertisseur continu / alternatif Permet à partir d’une tension continue d’obtenir une tension alternative variable (fréquence variable) • De t1 à t2: • Th2 et Th3sont fermés • Th1 et Th4sont ouvert
A t = t1: • Th1 est fermé • Th2 est ouvert Th1 UR i Th2 U U UR T + t1 t1 t T/2 T Le Gradateurconvertisseur alternatif / alternatif Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension alternative variable (fréquence variable) • A t = T + t1: • Th2 est fermé • Th1 est ouvert
g: glissement p: nb paire de pôles n:vitesse du rotor (rd/s) ns: vitesse de synchronisme (rd/s) f: fréquence de la tension (Hz) n = f/p x(1-g) Rappel sur le moteur asynchrone La pulsation du rotor d’un moteur asynchrone est: n = ns – (g x ns) = ns x (1-g) f = p x ns donc Le réglage de la vitesse d’un moteur asynchrone peut être obtenu par: • Action sur le nombre de paire de pôles • Action sur la fréquence de la tension statorique • Action sur le glissement
U Un I Direct ID/In= 6 Avec démarreur t Temps de démarrage t Les Démarreurs progressifs AVANTAGES: • Démarrage sans à coups • Montée progressive de la vitesse • Limitation du courant d’appel
M 3 Les Variateurs de vitesse Filtrage Redresseur Onduleur Alimentation triphasée Moteur asynchrone AVANTAGES: • Démarrage sans à coups • Limitation du courant d’appel • Montée progressive de la vitesse • Variation de vitesse INCONVENIENTS: • PERTURBATION RESEAU (HARMONIQUES) • LE COUT
Vitesse (n) Vitesse (n) 1 3 Couple (C) Couple (C) 2 4 Les Variateurs de vitesse Charge Moteur Marche en moteur. La machine tournante fournit une puissance mécanique Les quadrants 1 et 3: Marche en freinage. La machine tournante absorbe une puissance mécanique, le moteur devient Les quadrants 2 et 4: GENERATEUR