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Freinage d'une machine asynchrone par injection du courant continu
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I. OBJECTIF
L'étudiant doit être capable de faire l’installation du freinage de moteur asynchrone par
injection de courant continu.
Lorsqu’on applique une tension triphasée aux bornes du stator d’un moteur asynchrone
triphasé, on crée un champ tournant qui entraine le rotor en rotation à une fréquence de
rotation légèrement inférieure en raison du glissement. En absence d’alimentation triphasée,
on applique à ce stator une tension continu, on crée alors un champ fixe. Ce champ fixe a pour
effet de bloquer la rotation du rotor donc du moteur.
Dans ce procédé le stator du moteur est branché directement sur le réseau d'alimentation
triphasé. Le démarrage s'effectue en un seul temps.
II. CARACTERISTIQUE TECHNIQUE
Le freinage par injection de courant continu nécessite de fabriquer du courant continu à partir
du réseau. Après avoir abaissé la tension, on utilise pour cela un pont redresseur. L’injection
se fait alors au moyen d’un deuxième contacteur KM2, verrouillé par rapport à KM1.Pour
isoler le pont lors du fonctionnement normal et éviter un court-circuit via les diodes du pont,
un troisième contacteur est nécessaire. Il faut par ailleurs protéger le primaire et le secondaire
du transformateur. Lorsqu’on commande le frein avec le BP d’arrêt d’urgence (activation
maintenu), il faut couper l’alimentation triphasée du moteur. Pour couper l’alimentation du
frein il faut un contact temporisé de KM2. La valeur de réglage de la temporisation dépend du
temps que met le système pour s’arrêter et donc de l’inertie (5s dans cet exemple).
En courant continu, il n’y a pas d’impédance et seule la résistance du bobinage limite alors le
courant dans le circuit. En conséquence, la tension appliquée doit être limitée à quelques
dizaines de volts afin que le courant injecté soit de l’ordre de 1.3 In.
III. CIRCUIT DE COMMANDE
a- Identifiez les différents composants du circuit.
F1 : ……………………………………….
S1 : ……………………………………….
S2: ……………………………………….
S3: ……………………………………….
KM1 : ……………………………………
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KM2 : ……………………………………
KM3 : …………………………………
b- Réaliser l’installation du circuit de commande.
F
95
96
KM1
A1
A2
KM2
A1
A2
KM3
A1
A2
KM11
13
14
Q1
N
2
S0
1
2
S2
3
4
KM12
21
22
KM31
13
14
KM2
55
56
KA1
A1
A2
S1
3
4
kM22
21
22
KM4
A1
A2
KA1
67
68
L1
N
Fig.1: Circuit de commande
c- Vérifiez le fonctionnement du circuit de commande.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………....................................
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d- Expliquer le fonctionnement du circuit de commande.
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IV. CIRCUIT DE PUISSANCE
a- Identifiez les différents composants du circuit de puissance de la figure 2:
F1 : ……………………………………….
Q1 : ……………………………………….
T1: ……………………………………….
L1, L2, L3 : …………………………………
b- Mesurer la résistance de chaque bobine du stator du moteur. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. c- Déterminer le courant injecté lors du freinage. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… d- Calculer la tension à la sortie du pont de diode. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… e- Quel doit être la tension du secondaire de transformateur. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………........ f- Dimensionner alors le transformateur. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
g- Réaliser alors le circuit de puissance, vérifier et expliquer le fonctionnement
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… h-Conclure
…………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………........
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KM1
5/L3
6/T3
3/L21/L1
2/T1 4/T2
KM3
5/L3
6/T3
3/L21/L1
2/T1 4/T2
Q
5
6
31
2 4
KM2
5/L3
6/T3
3/L21/L1
2/T1 4/T2
F
1/L1 3/L2 5/L3
2/T1 4/T2 6/T3
MM
3 ~
U V W
XZ Y
RF
1 3 5
2 4 6
D1 1
2
34
0V 400V
0V 48V
KM4
5/L3
6/T3
3/L21/L1
2/T1 4/T2
L1 L2 L3
Fig.2: Circuit de puissance