Modélisation du Moteur à Courant Continu à Aimant Permanent

MOTEUR A COURANT CONTINU 1/6 Modélisation d ˇun moteur à courant continu Un moteur à courant continu commandé par l ˇinduit est utilisé pour commander en vitesse un axe de robot Le schéma fonctionnel décrivant le fonctionnement du moteur est le suivant: Les équations différentielles régissant le comportement du moteur sont:

MODELISATION MOTEUR A COURANT CONTINU

1) Equations Electromécanique du moteur à courant continu en régime dynamique On a donc deux relations de proportionalité entre la f ém E et la vitesse du rotor => Et un moment du couple électromagnétique directement proportionnel au courant d'induit => a) Equations électriques : La tension d'induit (en convention récepteur)

Systèmes régis par une équation différentielle du 1° et du 2

Exercice 1: Moteur à courant continu – MCC Mise en situation L’o jet de ette étude est un moteur à courant continu Lorsque l’on impose une tension ontinue aux ornes de e moteur, elui-i aélère jusqu’à une vitesse donnée Les équations physiques qui régissent le fonctionnement de ce moteur sont les suivantes :

Le moteur à courant continu Modélisation causale

Le modèle Simulink du moteur à courant continu 2 1 Des équations du MCC au modèle Simulink Pour construire le modèle causal du MCC , on applique d’abord la transformée de Laplace aux

Modélisation du Moteur à Courant Continu à Aimant Permanent

Un moteur à courant continu à aimant permanent comporte deux parties : -Un inducteur (appelé stator), constitué d’un aimant permanent qui engendre un champ magnétique dont le flux Φ qui traverse le rotor, est constant si le courant d'excitation I qui le traverse reste constant

Moteurs à courant continu

s’emballe Ce moteur doit donc démarrer à pleine charge C - Moteur à excitation série: L’inducteur de ce moteur est en série avec l’induit : le courant d’induit est également le courant d’excitation Nous supposerons que le flux utile sous un pôle est proportionnel au courant d’excitation I (circuit

CH8 : La machine à courant continu en régime transitoire

Le variateur de vitesse actuel du moteur est un hacheur série Il est connecté derrière un pont de Graëtz monophasé relié au réseau via un disjoncteur 16 A On estimera la valeur efficace du courant en entrée du redresseur égale à la valeur moyenne du courant absorbé par le moteur

AUTOMATIQUE Modèles de connaissance Exercices Exercice 1

I Couple fourni par le moteur Q U E Inductance (mH) L 0,7 Résistance interne (Ω) r 9 Constante de vitesse V/(tr min-1) k 15 10 4 Constante de couple k c 14,5 Force contre-électromotrice e(t) en V Tension d’alimentation du moteur m en V Courant du moteur it en A Vitesse de rotation de l’arbre moteur Z() t en rad/s Ct en N m Inertie totale

Modélisation, Simulation et Commande des processus électriques

3) A partir du GIC, montrez que l’équation différentielle (équation d’état) entre le courant et la tension ve s’exprime sous la forme générale : () () i t G Ve t dt di t τ + = En comparant les équations, déterminez l’expression de τet de G en fonction de Let R 4) Calcul de la solution de cette équation différentielle

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Modélisation du Moteur à Courant Continu

à Aimant Permanent

SEQUENCE DE TRAVAUX PRATIQUES N°1

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TABLE DES MATIERES

MISE EN SITUATION ......................................................................................... 3

Présentation .................................................................................................... 3

1- Fonction globale du Moteur MCC ........................................................................ 4

2- Modélisation de la partie électrique du moteur ........................................................ 5

3- Modélisation de la partie mécanique du moteur ........................................................ 5

4- Fonction de transfert du Moteur MCC ................................................................. 6

ANNEXE .......................................................................................................... 8

BIBLOGRAPHIE .................................................................................................. 8

Objectif :

I·RNÓHŃPLI GH ŃH 73 HVP GH :

× Comprendre le comportement global du moteur à courant continu.

× Déterminer la fonction de transfert du moteur à courant continu en utilisant les équations

différentielles des parties électriques et mécaniques. CAPAX-MD® MODELISATION DU MOTEUR MCC A AIMANT PERMANENT TP1-MD

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MISE EN SITUATION

Présentation

Un moteur à courant continu à aimant permanent comporte deux parties :

-Un inducteur MSSHOp VPMPRU ŃRQVPLPXp G·XQ MLPMQP SHUPMQHQP qui engendre un champ magnétique dont le flux

ĳ qui traverse le rotor, est constant si le courant d'excitation I qui le traverse reste constant.

-L'induit (appelé rotor), c'est la partie tournante, il est alimenté par une tension continue à travers l'ensemble

collecteur/balais. Les conducteurs de l'induit sont parcourus par un courant I, dans un champ magnétique créé

par l'inducteur. Ces conducteurs sont soumis à des forces électromagnétiques (force de Laplace). Un couple

moteur apparaît, entraînant l'induit en rotation. Le moment du couple est fonction de l'intensité du courant

d'induit et de l'intensité du champ magnétique inducteur [1] [2] [3] [4].

Lors de la rotation, les conducteurs de l'induit coupent le flux engendré par l'inducteur. Une f.e.m induite

MSSMUMLP MORUV MX[ H[PUpPLPpV GH O·LQGXLPB Fette une f.e.m E dépend de la vitesse de rotation (ă) d'induit et du

flux inducteur ( , donc du champ magnétique inducteur) selon la relation : E = k. Figure.1 : 6ŃOpPM G·XQ PRPHXU j ŃRXUMQP ŃRQPLQX à aimant permanent. CAPAX-MD® MODELISATION DU MOTEUR MCC A AIMANT PERMANENT TP1-MD

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1- Fonction globale du Moteur MCC

Le moteur à courant continu est un convertisseur d'énergie électrique en une énergie mécanique dont sa

fonction est donnée par la figure suivante :

Figure 1. Fonction globale du moteur MCC.

Le schéma électrique équivalent du moteur MCC à aimant permanent est donné par la figure suivante :

Induit Inducteur

FHPPH SMUPLH Q·H[LVPH SMV GMQV OHV PRPHXUV j

courant continu à aimants permanents Figure 02. Schéma électrique équivalent du moteur MCC à aimant permanent. CAPAX-MD® MODELISATION DU MOTEUR MCC A AIMANT PERMANENT TP1-MD

[PDF] Modélisation du Moteur à Courant Continu à Aimant Permanent

Moteur à courant continu JJD

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Systèmes régis par une équation différentielle du 1° et du 2

Le moteur à courant continu Modélisation causale

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Moteurs à courant continu

CH8 : La machine à courant continu en régime transitoire

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Modélisation, Simulation et Commande des processus électriques

Modélisation du Moteur à Courant Continu

à Aimant Permanent

SEQUENCE DE TRAVAUX PRATIQUES N°1

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TABLE DES MATIERES

1- Fonction globale du Moteur MCC ........................................................................ 4

2- Modélisation de la partie électrique du moteur ........................................................ 5

3- Modélisation de la partie mécanique du moteur ........................................................ 5

4- Fonction de transfert du Moteur MCC ................................................................. 6

Objectif :

I·RNÓHŃPLI GH ŃH 73 HVP GH :

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MISE EN SITUATION

Présentation

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1- Fonction globale du Moteur MCC

Figure 1. Fonction globale du moteur MCC.

Induit Inducteur

FHPPH SMUPLH Q·H[LVPH SMV GMQV OHV PRPHXUV j

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2- Modélisation de la partie électrique du moteur

Question 1 :

1- GpPHUPLQHU O·pTXMPLRQ GLIIpUHQPLHOOH DX[ERUQHVGHOquotesdbs_dbs33.pdfusesText_39