Le Moteur à courant continu
Le Moteur à courant continu
Moteur à courant continuMoteur à courant continu
1 Machines tournantes
2 Le contexte
3 Le principe de fonctionnement
4 La construction
5 Les équations
6 Le bilan des puissances
Quoi ? Le moteur à courant continu
Pourquoi ? Très répandu, fonctionnement simple, équations "robustes" (pas la machine).
Quand ? On ne dispose que d'une alimentation continue. On veut faire de la variation de vitesse simplement.
Pourquoi ? Matériel à piles ou accumulateurs, Le variateur est simple et peu coûteux.
Où ? Robots, asservissements, jouets, automobile, trains.
Pourquoi ? Autonomie, miniaturisation, réglage de vitesse
Comment ? A partir d'une alimentation fixe et en combinaison avec un convertisseur statique on
assure la variation de vitesse et le suivi des transitoires
Le principeLe principe
Champ
Alimentation
Force
Force
CoupleTem
ia
Courant
Laplace F = BIL I B F direct
MoteurMoteur
ia Tem
Le principeLe principe
Faraday e = BLv
EChamp
Entrainement
Vitesse
Vitesse
Rotation
F.e.m.
E
GénérateurGénérateur
ua tension d’induit
ia courant d’induit
ua
ia
Tu
Les grandeurs physiquesLes grandeurs physiques
MCC
Tu moment du couple utile vitesse angulaire de rotation
Tension
d’alimentatin :
Excitation
Courant d’induit
Force électromotriceE = K
E
uaCircuit
électrique
+
-Laplace
Faraday
VitesseAngulaire
+
-Couple de charge
Tch
ia
Arbre mécanique
InduitCouple électromécanique
Tem = K ia
Tem
Champ magnétique
Modèle simplifiéModèle simplifié
Tem Tch
FrottementsTp
InertieJ
ua
ia
E= K
LaRa
Circuit électrique
Arbre mécanique
Modèle simplifié en régime permanent
Modèle simplifié en régime permanent
Tem Tch
FrottementsTp
ua
ia
E= K
Ra
Circuit électrique
Lorsque i = cte l’inductance est sans effet
Ldi/dt = 0
Arbre mécanique
Lorsque = cte l’inertie est sans effet
Jd/dt = 0
Ua = E + Ra.Ia
Tem = Tch + Tp
Pôle principal
Pôle auxiliairede commutation
Encoche
corne
Inducteur
Entrefer
Bobinage induitBobinage induit
cale
faisceau
encoche
brin actif
Mcc
Types de machinesTypes de machines
Mcc
Mcc
Mcc
Suivant leur mode d’excitation
Aimant
Dérivation
Série
Indépendante
Courbe de magnétisationCourbe de magnétisation
K(Wb)
iex
(A)
Pertes par effetJoule dans
l’induitPertes par
excitation
Pertes mécaniques et magnétiques
Puissance utile
|E|<|Ua||Tu|<|Tem|
E.Ia = Tem.
PJRP0
Tu.
Puissance absorbée
(+excit.)
UaIa
PJS
Bilan des puissancesBilan des puissances
Puissance transformée
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