Varation de La Vitesse Du Moteur
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La modulation
de largeur
d'impulsions
sinusodales
(PWM sinus)
Dans le domaine de lacommande des moteurs
asynchrones, de puissance
infrieure 500 kW, une
structure de puissance fait
maintenant lunanimit :
londuleur de tension
associ un redresseur
non contrl et un filtre
capacitif
Les progrs en cot et en
performances accomplispar les interrupteurs de
puissance, ont permis
cette structure trs simple
de simposer. La modulation
de largeur dimpulsions
consiste commander les
interrupteurs de manire
dlivrer au moteur une suite
dimpulsions damplitude
fixe, positives ou ngativeset modules en largeur. Il
existe de trs nombreuses
possibilits de ralisations,
par exemple :
la technique analogique
utilise sur les ralisations
industrielles les plus
anciennes.
Elle consiste gnrer :
- une onde sinusodale derfrence par phase dont
lamplitude et la frquence
reprsentent la tension
de sortie,gure 03 figure 04
- une onde de modulation
de frquence leve de
forme triangulaire.
Les interrupteurs de
puissance sont commands
aux instants dintersection
de ces 2 ondes, instantsdtermins par des
comparateurs
la technique numrique :
lapparition des
microprocesseurs a permis
de transposer le principe
dcrit prcdemment
en technique numrique.
la modulation, entirement
ralise par le
microprocesseur, consiste
commander les
interrupteurs avec un motif
de base auquel on
superpose une modulation
haute frquence ralisant
la variation de tension
MLI analogique et numerique
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La modulation de largeur d'impulsions (MLI), est une technique courammentutilise pour synthtiser des signaux continus l'aide de circuits fonctionnement toou rien, ou plus gnralement tats discrets.
Le principe gnral est qu'en appliquant une succession d'tats discrets pendant desdures bien choisies, on peut obtenir en moyenne sur une certaine dure n'importequelle valeur intermdiair
VARIATEUR DE VITESSE POUR MOTEURS ASYNCHRONES
La frquence de rotation (n en s-1) d'un moteur asynchrone dpend de lafrquence d'alimentation du stator (f en Hz) et du nombre de paires deples (p) de celui-ci :
N=f/p
Onduleur: il transforme une tension continue en une tension alternative de frquencevariable tout en maintenant le rapport
Onduleur modulation de largeur d'impulsion (MLI)
Il s'agit d'un procd lectronique qui consiste dcouper une tensioncontinue en signaux rectangulaires de largeurs diffrentes pour obtenir unsignal quasi sinusodal. Cette mthode permet de rgler l'amplitude et lafrquence du signal d'alimentation du moteur tout en limitant les parasitesnfastes au bon fonctionnement du moteur.
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les avantagesde La commande scalaire :
facilit d'adaptation du variateur de vitesse au moteur.
supporte aisment les variations de charge dans toute la plage de vitesses.
le couple moteur reste plus ou moins constant en fonction de la vitesse.
et les inconvnients :
plage de rgulation de la vitesse limite 1/20.
faible vitesse, pas de compensation par rapport au glissement et la
gestion de la charge.
La commande scalaire(U/f )
La commande U/f se base sur la mesure de grandeurs scalaires (valeurs d'amplitude en
tension et en frquence). C'est le systme de commande de base des variateurs de
frquence standard.
Afin de garder un flux constant dans le moteur et donc aussi une variation de vitesse
couple constant la tension et la frquence varient proportionnellement jusqu' la
frquence nominale du moteur (50 Hz). Lorsque la tension nominale est atteinte, la
tension ne sachant plus augmenter, il est toujours possible d'augmenter la frquence;
dans ce cas la variation se fait puissance constante, le couple diminue avec la
vitesse. Ce mode de fonctionnement est intressant pour des charges couple
constant tels que les ascenseurs. En effet, le couple moteur "colle" mieux au profil du
couple rsistant; ce qui signifie que les consommations qui en dcoulent sont moindres.
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principe de varateur de vitesse
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shemain synoptique de l'alimantation d'une machine a courant continue
Schema general dun variateur de vitesse
commande du vitesse du moteur a courant continue par hacheur
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-Lutilisation dun hacheur quatre quadrants permet denvisager un
fonctionnement dans les differents modes possibles en variationde vitesse.
Le moteur pourra fonctionner en vitesse dans les deux sens de rotation et le
freinage sera rendu possible quand le courant sera renvoye vers le module
de dissipation. Dans ce cas, un module de dissipation est necessaire.
-Le hacheur fournit une tension de valeur moyenne reglable par le biais de
son rapport cyclique (alfa) entre [0 1]
-le hacheur peut etre considere en premi`ere approximation comme une
source de tension continue de valeur reglable
