le moteur asynchrone(powerpoint)
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006
Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
1
Le moteur asynchrone
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 2
Constitution
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 3
Stator et rotor
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Enroulements du stator(moteur bipolaire)
E1
S1S1
E1
-
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Disposition des enroulements
E1
S1
E2
S2 S3
E32/3
-
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Enroulement du stator
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Cration du champ tournantMachine bipolaire
Valeur des courants l'instant 0
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Cration du champ tournantMachine bipolaire (2)
-
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Cration du champ tournantMachine bipolaire (3)
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Cration du champ tournantMachine quadripolaire
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Vitesse du champ
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Rotor du moteur asynchronen Le rotor du moteur asynchrone est constitu de fer
(diminution de la rluctance) et dun enroulement en
courts circuit sur lui mme (diminution de la
rsistance).
-
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Principe du moteur asynchrone
n Le champ tournant cre un dans le rotor des
courants de Foucault, sige de forces de Laplace
entranant le rotor dans le sens du champ.
n Le rotor se met tourner, lorsque sa vitesse atteint
celle du champ tournant les forces sannulent et le
rotor ralenti. On dit que le rotor glisse par rapport au
champ tournant.
-
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Glissement
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Champ tournant produit par lerotor
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Bilan des puissances2
1 132R I 2
2 23R J gPe= gligeables
STATOR1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 442 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 443
ROTOR1 4 4 4 4 44 2 4 4 4 4 4 43
Cu.Ce.s Ce.3VICos
-
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Rendement du moteurasynchrone
= Pa pertes
Pa
n Dfinition
n Limite du rendement = rendement du rotor
1lim
e Pa
Pa gPa gite rotor Pa
=
= =
-
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Mesure du rendement par lamthode des pertes spares
n Puissance absorbe
n Pertes cuivre statorn R1 rsistance entre deux phases
n I1 courant en ligne
21 1
3 quel que soit le couplage2R I
3 cosVI A dmontrer !
-
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Mesure du rendement par lamthode des pertes spares
n Pertes fer stator
n Solution 1
moteur vide on entrane le rotor sn Pm =0
P0 = Pferstator+ pcustator
Pferstator = P0 - pcustator=3/2 R1I1
Pu = 0PM = 0
-
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Mesure du rendement par lamthode des pertes sparesn Pertes fer stator
n Solution 2 : essai vide sous U1 variable
pfer stator = pertes par courant de Foucault = KU12f2
2 2 2'0 1 1 0 1
21
3
2
ne dpend que des pertes fer
est constant si la vitesse est constante
mca mca
mca
P KU RI p P KU p
KU
p
= + + => = +
-
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Obtention des pertes fer
Partie extrapole
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 23
Pertes au rotor
n Pertes cuivrepcurotor = Ce s.g = g.Pe
n pertes fers rotor quasi nulles (fr= gF)
n pertes mcaniquesn L'arbre des puissances montre que :
Pmca = P0 - pertes stator - g0Pe0 avec
P0 : puissance mesure videpertes stator = pcu stator ( vide) + pferstator
g0 glissement vide
Pe0 = P0 - pertes stator
pcustator
pferstator
pcurotor
pertes
mca
pertes fer
3VICos PUPe PM
-
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Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
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tude thorique du moteurasynchrone
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F.E.M. thorique
n F.E.M. dans un conducteur
e b.l.v
E B.l. . r
E B.lp
r
=
=
=
$ $
$ $
Pour N conducteurs
E B.l r.Np
=
-
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Induction sortant d'un ple
b
-
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Flux sortant d'un ple
-
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Flux sortant d'un ple
[ ]2
2p
2p2
B.l.rB.l.r cos p. sin p
p
2. . .
En remplaant dans . .
. . . ; . . . 2,22. . .2
p
p
d
B l r
p
E B l r Np
E f N E f N f N
+
= =
=
=
= = =
-
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Coefficient de KAPPn Toutes les F.E.M. ne sont pas en phases
n On introduit un coefficient de bobinage
Kb1
E2
.Kb.f .N 2,22.Kb. f .N. f = =
C d m hin pl i
-
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Cas des machines plusieursencoches/ples
/
2
-
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FEM du moteur
C l d
-
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Circuit quivalent dumoteur asynchronen Le raisonnement est conduit sur
une machine bipolaire.
n
On suppose un couplage toilen tension aux bornes d'une phase= V
n courant dans une phase J= I .
Rotor l'arrt enroulement
-
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Rotor l arrt, enroulementrotorique ouvert
Tension aux bornes du stator
-
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Tension aux bornes du statoret du rotor
Si l'enroulement rotorique n'est parcouru par aucun courant, le stator se
comporte comme une inductance et absorbe un courant magntisant J10
On obtient les mme quations que pour le transformateur avec J10 nonngligeable devant J1
10 1 1 1 2 2 10 1 2J J J' ; J' J' mJ ; J J J'= = = = +
Rotor en rotation enroulement
-
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Rotor en rotation, enroulementrotorique en court-circuit
Rotor en rotation enroulement
-
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Rotor en rotation, enroulementrotorique en court-circuit (2)
-
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Modle complet du MAS
-
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Modle simplifi du MASn
On nglige les chutes de tension dans le statorV E1 1=
0R'
gJ ' jl' J ' E2 2 2 2 1= + +
22 1 2 1
R'0 J' j L J' E avec coefficient de Blondel
g = + +
-
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Modle simplifi du MAS
22 2
' 1En posant : ' 1 '
RR
g g
= +
-
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Rpartition des puissances
V1cos
V1sin
Qe/3
-
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Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
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tude du couple du moteurasynchrone
-
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Equation du couple
n Le couple lectromagntique se calcule
partir des pertes cuivres rotor.
22
3
2cu r e e s ep gP g C g C R Jp
= = = =22
2
3e
p RC J
g=
( )
222 1
2 2222
1
m VJ
RL m
g
= +
-
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Equation du couple
C3p
m VRg
R
g
a
e2
12
2
2
2
2
=
+
2 21
1En posant ( )
5
Ra L m
a =
-
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Caractristique du couplen V1 = constant
2
e 2
22
R
gC K
Ra
g
=
+
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 45
Proprits importantesn Ce max
2
2
2 2
2
2
22 2
222
22
2 22 2
max pour min
constant=> max pour ;
e
e
e
R
RgC K K
RRa ga
gg
RC a g
g
R Ra g C a g
g g
R
g a
= = ++
+
= =
=
2est indpendant demaxCe R
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 46
Proprits importantes
2
21
est indpendant de
est proportionnel V pour un glissement donn
maxCe R
Ce
Glissements faibles22 2
2e
R ga g C K
g R =>
Couple au dmarrage
C KR
R.a
KR
aD=
+2
22
2
22
11
2
e 2
22
R
gC K
Ra
g
=
+
-
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Types de moteurs asynchrones
n Conditions
n CD le plus lev possible
n gn le plus faible possible.
n Les conditions prcdentes sont
contradictoires !
1limite Pa gParotor Pa = =
-
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Moteur cages
n Simple cage
n Le couple au dmarrage est faible, larsistance de la cage tant constante.
n Nest plus fabriqu.
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 50
Double cage
-
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-
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Dmarrage direct
n Id = 7 In (simple cage)
Id = 5 In (double cage).
n Ce dmarrage est autoris pour les
moteurs de puissance infrieure 2,5
kW sur rseau BT
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 53
Dmarrage statorique
Calculer Id/Id
Cd/Cd
d d
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 54
Courant de dmarrageElimination des
rsistances
Dmarrage toile/triangle
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 55
(Y/D)
U
U
Calculer Id/Id
Cd/Cd
Dmarrage par
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 56
autotransformateur
UU
I'd I"d
U"
Calculer Id/Id
Cd/Cd
Dmarrage des moteurs
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 57
bagues
C kRgd =2 le couple est proportionnel R2
r2rh1rh2rh3rh4
NsNn
C=kg
r2
C=k g
r2+rh4
C
N
Rglage de la vitesse desh
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 58
moteurs asynchronesC
N
NsNnN1 N2
r2r2+rh1r2+rh2
Rglage de la vitesse desh
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 59
moteurs asynchrones
Rglage par action sur lait d h t t
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 60
vitesse du champ tournant
Dmonter que V/F = constante
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
61/117
15/12/2006
Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
61
Essai du moteur asynchrone
Mesure du lissement
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 62
Mesure du glissement
Sparation des pertes
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 63
Sparation des pertes
n Pertes cuivre stator
n pcustator= 3/2 R1I12
n R1 : mesur chaud l'aide de lamthode VA (ou froid en tenant compte
du coefficient de temprature du cuivre)
Pertes fer stator et pertesm ni
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 64
mcaniquesn Essai vide et mesure de la puissance absorbe
P0= fer(V1 ) + pcu stator + pmca()On trace fer(V1) + pmca
Pertesfer
Pertes
mcaniq
ues
Obtention des pertes fer
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 65
Obtention des pertes fer
Partie extrapole
Dtermination des lmentsdu modle simplifi
-
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66/117
15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 66
du modle simplifi
V1cos
V1sin
Qe/3
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
67/117
15/12/2006
Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
67
Variation de vitesse desmoteurs asynchrones
Sommaire
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 68
Sommaire
n Gnralits
n Action sur le glissement
n Couplage des ples
n Contrle U/ f (commande scalaire)
n Contrle vectoriel de flux
n Structure interne d un variateur
MLI
La variation de vitesse desmoteurs asynchrones
-
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 69
moteurs asynchrones
p
gfgnn
s
)1()1(
==
Paire
de ples
Vitesse
de rotation
Vitesse du
champ tournant
frquenceglissement
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
70/117
15/12/2006
Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
70
Action sur le glissement(moteur rotor bobin)
Action sur le glissement
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
71/117
15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 71
g
En modifiant la rsistance rotorique, on agit sur leglissement tout en conservant un couple maximal constant.
Cela implique d avoir une machine rotor bobin
Cr
Action sur le glissement (2)
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
72/117
15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 72
Action sur le glissement (2)
P(n, Cn)P (s, 0)
Cr
C
P
P
Puissance absorbe =Cn x s Cn x n
Puissance utile + pertes
Grande
vitesse
Action sur le glissement (3)
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
73/117
15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 73
Action sur le glissement (3)
Inconvnient :- rendement trs faible
Cr
C
P
P
Petitevitesse
Augmentation des pertes
Par gradateur
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 74
Par gradateurn On rgle la tension statorique
Du fait de sa faible plage de variation de vitesse sur moteur cagestandard, le gradateur statorique est surtout utilis comme procd dedmarrage sur des machines dont le couple rsistant est de typeparabolique.
Rhostat de glissementrotorique
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rotorique
Le couple peut tre maximal dans toute la plage de variation de vitesse, mais
les pertes dans le rhostat rotorique sont dautant plus importantes que lavitesse du moteur est faible.
Cascade hyposynchrone
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Cascade hyposynchrone
Cascade hyposynchrone (2)
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Cascade hyposynchrone (2)
Cascade hyposynchrone (3)
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Cascade hyposynchrone (3)
n Le transformateur est choisi avec un rapport detransformation permettant le glissement maximalsouhait.
n La rcupration de l nergie rotorique assure unexcellent rendement, voisin de celui du moteur seul.
n Le facteur de puissance de la cascade est plus faibleque celui du moteur seul et il y a ncessit de lerelever avec une batterie de condensateurs.
n La cascade ne peut dmarrer seule : il est ncessairede prvoir un dispositif annexe de dmarrage parrsistances rotoriques.
Le Cycloconvertisseur
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L y
Convertisseur defrquence, dont lafrquence de sortie estfaible devant celle durseau dalimentation
(1/3 maximum).Le montage completncessite 36 thyristorspour une machinetriphase.
Commande pour une phase du moteur
Cycloconvertisseur :applications
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applicationsn
Procd, robuste et fiable mais lourd, encombrant et onreux.n Utilis principalement pour piloter un grand nombre de moteurs
asynchrones rguler simultanment (laminoirs).
n Le rglage de la vitesse du moteur courant continu permet defixer la frquence de la tension de sortie de lalternateur.Lamplitude de cette tension est ajuste par le circuit dexcitationde lalternateur.
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Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
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Action sur la frquence dustator (tout moteur)
La commande du MAS vitessevariable : 2 techniques
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q
Contrle
en
tension
Contrle
en
courant
n Contrle scalaire oucontrle U/ f constantn Convertisseur onde de
courant
n Convertisseur onde detension
n Contrle vectoriel de
flux avec ou sans
capteur
n Moteur asynchroneauto pilot
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Contrle U/Fou
Contrle scalaire
Action sur la frquence
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 84
q
F
ns p=
Agir sur la frquence, modifie la vitesse de synchronisme modifie le point de fonctionnement
CrP1P2P3ns1
f1
ns2
f2
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Action sur la frquence (4)
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Limite dumodle utilis
L1
L1
Rr/gRs
Vrs
V1E1
Consquence sur lacaractristique Cm = f(
)
basse vitesse
Action sur la frquence (5)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 88
n A partir de Un, le rapport U/ f ne peut
plus rester constant car U dpasse Un.
n On maintient V constant -> baisse de Ce
Loi U/f
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Pour compenser les imperfections du modle adopt
ou l adapter une charge particulire, les constructeursproposent de modifier la loi U/f
Pour respecter les limitations prcdentes la loi U/f a lallure suivante
f(Hz)fn 2 fn
Vn
V
Au dmarrage il y a renforcement du flux magntique augmentation du couple aux basses vitesses
f(Hz)fn 2 fn
Vn
V
Vd
Action sur la frquence (6)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 90
C/Cn
0,5
1
1,5
f(Hz)fn 2fn0Zone de survitesse puissance constante
Moteur moto ventil couple utile permanent
Moteur auto ventil couple utile permanent
Surcouple transitoire
Caractristiquesconstructeurs
Pas de coupleaux trs basses vitesses
Convertisseur onde decourant
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 91
Le convertisseur R fait varier la valeur moyenne de la tension Ur. Le convertisseur O change la frquence de la tension statorique.
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Convertisseur onde decourant (3)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 93
n Une petite inductance (non reprsente) en srie avec chaque thyristor limite lesdi/dt.
n Le courant circulant dans linductance L est fortement liss.
n Linversion de la squence de commande des thyristors permet linversion du
sens de rotation du moteur.n Le freinage par rcupration a lieu lorsque la frquence de rotation du moteur
est suprieure la frquence de synchronisme : O fonctionne alors enredresseur et R en onduleur assist.
R O
Convertisseur onde decourant (4)
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Courant dans les phases en fonction des commutations des thyristors
Convertisseur onde detension
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 95
Le filtre L-C, associ au pont redresseur diodes constitue une source de tension.
Londuleur transistors gnre une succession dimpulsions de tension, de largeurs variables(M.L.I).Le moteur, inductif par nature, lisse le courant. Ce dernier est pratiquement sinusodal.
Principe de la commandeM.L.I
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 96
Une onde modulatricesinusodale u, de frquence fuest compare une ondetriangulaire v de frquence fv.La sortie du comparateurpermet, le pilotage dune phasede la machine. Les autres
phases sont pilotes par desensembles identiques,dphass de 120.Pour liminer les harmoniquesde rang pair et de rang 3, lerapport de modulationm=fv/fu est impair, multiple
de 3 et de lordre de lacentaine (dans lexemple ci-dessous m=9).
Courant dans le convertisseurutilisant la commande M.L.I
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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Le courant, filtr par linductance de lenroulement est quasi - sinusodal.
Allure des courant et tension (onduleur monophas) pour des rapports
de modulation diffrents:
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Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1
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Contrle Vectoriel de Flux
Contrle vectoriel de flux
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 100
n
Un dveloppement mathmatique complexe montreque les courants statoriques triphass peuvent sedcomposer en un systme de courants biphass Iqet Id :n le couple est fonction dun courant statorique Iq
n le flux est fonction dun courant statorique Id (en quadrature
avec Iq) On montre alors que le MAS triphas peut tre
reprsent par un systme biphas dans un repretournant la vitesse du champ statorique. Lesgrandeurs lectriques se comportent comme des
grandeurs continues.
Contrle vectoriel de flux
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 101
U
WV
Q
D
qcouple
dflux
iq
id
s
s
Transformation de Park
Contrle vectoriel de flux
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 102
Ce type de pilotage permet un excellent contrle des paramtres couple et vitesse. Le couple est trs lev (suprieur au couple nominal) mme vitesse nulle.
Contrle vectoriel de flux sanscapteur de vitesse
rseau
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 103
~ =
~=
M
rseau
Logique decommutation
Modlemoteuradaptatif
Commandedes I.S.
Rgulateurconsignecouple
Consigne couple
Consignevitesse
Rgulateur
vitessePID
vitesse relle
Flux rel
Rgulateur deconsigne de flux
Optimisation
flux
Freinage
contrleduflux
Affaiblissem
ent
survite
sse
Couplerel
COMPARATIF DES TECHNIQUES
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 104
technologie dynamique type de contrle temps de rponse prcision de gamme
de vitesse dynamique statique possible en couple positionnement de prix
contrle scalaire 1 10 2% 1% vitesse 300 ms base 1
contrle scalaire 1 100 0,40% 0,30% vitesse 30 ms 1amlior + couple
contrle vectoriel de flux 1 1000 0,10% 0,05% vitesse + couple 30 ms 1/500 ime 1
en boucle ferme + positionnement de tour + codeur
contrle vectoriel de flux 1 10000 0,01% 0,01% vitesse + couple 1 ms 1/500 ime 1,3 1,5
en direct (sans capteur) + positionnement de tour
prcision de vitesse
Structure interne d unvariateur M.L.I.
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 105
Traitement des informations
rseau
Commande des voies
afficheurclavier
priseDB9
(pilotage)
CAN
DT
CAN
U I
CAN
Toutes les grandeurs rentrantes ou sortantes du P sont opto couples
Structure interne d unvariateur M.L.I. (2)
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 106
n Les variateurs intgrent :
n un calculateur pour :
n adapter le variateur l application (rampes,
etc.)
n de rguler ou dasservir
n de programmer diffrents cycles
n de protger l ensemble moteur - variateur
Principe de la M.L.I.
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 107
= 0
MLI : Modulation de Largeur d ImpulsionsPWM : Pulse Width Modulation
u
R
v
v
1
2
La commande des interrupteurs1 et 2 sont complmentaires
tt
> 0
t
< 0
Principe de la M.L.I. (2)Variateur analogique : ancienne gnration
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 108
Variateur analogique : ancienne gnration
Une tension sinusodale Vm dite tension modulatrice est compare une tension triangulaire Vp dite tension porteuse
avec fp = m.f m = entier >> 1
On a une matrise incomplte des harmoniques de tension
Principe de la M.L.I. (3)
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 109
Variateur numrique :ancienne gnration
Les instants de commutation des interrupteurs sont calculspour rduire (ou supprimer) des harmoniques
Par exemple pour 3 angles calculs, on supprime lesharmoniques de rangs 3 et 5
On agit sur la frquence par contre il faut contrler U
0
2
E
12 3
u
Principe de la M.L.I. (4)
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 110
En pratique on superpose une modulation haute frquencecest la surmodulation
0
2
E
12 3
u
Hachage frquence fixe rapport cyclique variable.Cela permet de moduler la valeur efficace du fondamental
Principe de la M.L.I. (4)Variateur numrique :ancienne gnration
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 111
Par les angles calculs
on supprime les harmoniques de rangs faibles
Par la surmodulation rapport cyclique variable
on rgle l amplitude de U
La surmodulation fait apparatre des harmoniquesde mme rang de la frquence de hachage
Variateur numrique :ancienne gnration
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
112/117
Principe de la M.L.I. (5)E/2 E/2 E/2
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
113/117
15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 113
0
E/2
U V W
a
0
E/2
E/2
U V W
d
0
E/2
U V W
b
0
E/2
U V W
c
0
E/2
E/2
U V W
e
0
E/2
E/2
U V W
f
0
E/2
E/2
U V W
h
0
E/2
E/2
U V W
g
Principe de la M.L.I. (6) partir des 8 combinaisons des interrupteurs
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 114
partir des 8 combinaisons des interrupteurs
on peut avoir 8 positions du vecteur tension
g et h sont 2vecteurs nuls
U
W
V
b
c
a
d
e
f
h
g I
II
III
IV
V
VI
Principe de la M.L.I. (7) partir de la reprsentation vectorielle prcdente une tension X dans
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
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15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 115
partir de la reprsentation vectorielle prcdente, une tension X, dans
un secteur (I,II,III, .), est la combinaison des 2 vecteurs adjacents etd1 vecteur nul pendant les intervalles de temps T1, T2 et T0
U
b
a
0
aT
T1
b
T
T2
X
Principe de la M.L.I. (8)b h b
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8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
116/117
15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 116
a a b h b
tE/2
U-0-E/2
tV-0
tW-0
T
T1 T2 T0
tV-U
L impulsion sur la priode Tdonne une tension moyennequivalente la tension X
Principe de la M.L.I. (8)
-
8/13/2019 Le Moteur Asynchrone(PowerPoint)
117/117
15/12/2006 Mathmatiques Spciale TSI La Rochelle : le moteur asynchrone V1.1 117
Les temps T1, T2 et T0 sont calculs partir de la valeurinstantane de la tension rfrence et de la position du
vecteur tension X .Lchantillonnage se fait priode rgulire T sur latension de rfrence (MLI fixe).
030
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
360
T
chantillon Kchantillon K+1
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