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Résumé du chapitre précédent

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. +.

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Presentation Transcript

  1. Résumé du chapitre précédent

  2. carcasse Inducteur Stator Rotor

  3. Les grandeurs physiques ia  Tu MCC ua Tu moment du couple utile  vitesse angulaire de rotation ua tension d’induit ia courant d’induit

  4. Couple électromécanique Tem = K ia + Circuit électrique Laplace - Champ magnétique Tem • E + Tch Faraday Force électromotrice E = K - Couple de charge Courant d’induit Tension d’alimentatin : ua • Induit ia Vitesse Angulaire • Excitation  Arbre mécanique

  5. Modèle simplifié en régime permanent Circuit électrique Lorsque i = cte l’inductance est sans effet Ldi/dt = 0 Ra ia E= K ua Ua = E + Ra.Ia Arbre mécanique Lorsque  = cte l’inertie est sans effet Jd/dt = 0 Frottements Tp Tem Tch  Tem = Tch + Tp

  6. 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 • Machine à flux lié alimentée en courant • Démarrage - Freinage Moteur à courant continu:Analyse des fonctionnements

  7. Source ia Frein iex ua  MCC Tu= Tch • 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 Introduction à l’étude des régimes permanents • 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

  8. N Caractéristique pour l ’analyse Grandeur réglée (Effet) Valeur nominale Conditions d’essais: Les constantes Valeur nominale 0 Grandeur réglante (Cause)

  9. N Ua = UN Iex = IexN Caractéristique pour l ’analyse  = f(Tch) Vitesse angulaire N TN 0 Couple de freinage

  10. Grandeur réglante (Cause) Valeur nominale N Valeur nominale 0 Grandeur réglée (Effet) Loi de commande Conditions d’essais: Les constantes

  11. Couple que peut fournir le moteur Tch TN N P Ua = UN Iex = IexN  0 Couple nécessaire à la charge N Loi de commande Tch= f() Charge

  12. Machine à flux indépendant alimentée en tension ia0 ua iex 0 MCC Essai à vide: réglage de la vitesse Tch = 0 Source de tension

  13. Machine à flux indépendant alimentée en tension Vitesse à vide 0 N N Tch = 0 Iex = IexN UN Ua 0 Tension d’alimentation Essai à vide: réglage de la vitesse Commande par l’induit 0 = f(Ua)

  14. Machine à flux indépendant alimentée en tension Courant à vide Ia0 IN N Tch = 0 Iex = IexN UN Ua 0 Tension d’alimentation Essai à vide: réglage de la vitesse Commande par l’induit Ia0 = f(Ua)

  15. Machine à flux indépendant alimentée en tension Vitesse à vide 0 N N Tch = 0 Ua = UN iN iex 0 Courant d’excitation Commande par l’inducteur Essai à vide: réglage de la vitesse 0 = f(iex) Nécessité d’un système de démarrage Emballement quand iex tend vers zéro

  16. Machine à flux indépendant alimentée en tension Courant à vide Ia0 IN N Tch = 0 Ua = UN IN iex 0 Courant d’excitation Essai à vide: réglage de la vitesse Commande par l’induit Ia0 = f(iex) Interdit

  17. Machine à flux indépendant alimentée en tension ia iex  ua Ua= cte Iex =IexN Tch MCC Essai en charge = f(Tch) Frein Source de tension

  18. Machine à flux indépendant alimentée en tension Vitesse en charge  N N Ua = cte Iex = IexN TN Tch 0 Couple de charge = f(Tch) Essai à en charge UN ½ UN

  19. Machine à flux indépendant alimentée en tension Courant en charge Ia IN N Ua = cte Iex = IexN TN Ia0 Tch 0 Couple de charge Essai en charge Commande par l’induit Ia = f(Tch)  Ua

  20. Machine à flux indépendant alimentée en tension  Ua = cte Iex = IexN Tch 0 = f(Tch) Fonctionnement dans les 4 quadrants Moteur AV UN Frein AV ½ UN -½ UN -UN Moteur AR Frein AR

  21. Machine à flux indépendant alimentée en tension Ia Ua = cte Iex = IexN Tch 0 Ia= f(Tch) Fonctionnement dans les 4 quadrants UN Moteur AV Frein AR -UN Frein AV Moteur AR

  22. Machine à flux indépendant Ua = cte Iex = IexN  Commande par l’inducteur Commande par l’induit Tch MAR FAR MAV FAV Fonctionnement dans les 4 quadrants = f(Tch)

  23. Machine à flux indépendant alimentée en courant ia iex  = 0 Blocage du rotor ua = 0 Iex = IexN Tu MCC Essai à rotor bloqué: Réglage du couple Tu= f(Ia) Source de courant

  24. Machine à flux indépendant alimentée en courant Couple utile Tu TN N = 0 Iex = IexN IN Ia 0 Courant d’alimentation Essai à rotor bloqué: Réglage du couple Tu= f(Ia)

  25. Machine à flux indépendant alimentée en courant Tension d’induit Ua UN N = 0 Iex = IexN IN Ia 0 Courantd’alimentation Essai à rotor bloqué: Réglage du couple Ua= f(Ia)

  26. Machine à flux lié alimentée en tension ia0 0 MCC u Essai à vide: réglage de la vitesse Tch = 0 Source de tension

  27. Machine à flux lié alimentée en tension Vitesse à vide 0 N N Tch = 0 Iex = Ia UN U 0 Tension d’alimentation 0 = f(U) Essai à vide: réglage de la vitesse Attention U << UN !!

  28. Machine à flux lié alimentée en tension Courant à vide Ia0 IN N Tch = 0 Iex = Ia UN U 0 Tension d’alimentation Essai à vide: réglage de la vitesse Ia0 = f(U)

  29. Machine à flux lié alimentée en tension iex = ia  U= cte Iex =Ia Tch MCC u Essai en charge = f(Tch) Frein Source de tension

  30. Machine à flux lié alimentée en tension Vitesse en charge  N U = cte Iex = Ia TN Tch 0 Couple de charge = f(Tch) Essai à en charge UN 0,8UN 0,6UN 0,4UN 0,2UN Attention: sous tension nominale enmballement à vide !!

  31. Machine à flux lié alimentée en tension U = cte Iex = Ia Courant en charge Ia N IN TN Tch 0 Couple de charge Ia = f(Tch) Essai en charge Flux lié Flux indépendant

  32. Fonctionnement en alternatif iex u M ia Tem iex t Excitation dérivation  = 0 Valeur moyenne du couple nulle

  33. Fonctionnement en alternatif ia= iex M u Tem ia = iex t Excitation série Valeur moyenne du couple non nulle  0

  34. Applications « récentes » + - A S e Mcc Sortie Consigne Retour ue ur Asservissement de position Potentiomètre de recopie Potentiomètre d’entrée

  35. Applications « récentes » - Retour + Consigne A e Mcc DT Sortie S ue ur Asservissement de vitesse

  36. Applications « récentes » Consigne e Retour vitesse - + + A - Capteur de vitesse Retour courant DT Mcc Sortie S Capteur de courant Asservissement de vitesse II

  37. Applications « récentes » Mcc Alimentation de puissance Condensateur tampon Bobine de lissage Résistance de freinage Retour courant

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