1/ Variateur de vitesse non réversible :
Les convertisseurs alternatif continu (Redresseurs) sont les variateurs de vitesse les plus répandus pour les moteurs à courant continu, puisqu’ils utilisent directement la tension du réseau. Ils sont monophasés ou triphasés. Les ponts monophasés sont utilisés dans les variateurs de faible puissance (jusqu’à 10kw environ). Ils comprennent soit un pont complet de quatre thyristors ou un pont mixte à deux thyristors et deux diodes. Les ponts triphasés sont employés pour les puissances supérieures à 10kw. On peut choisir un pont complet à six thyristors ou mixte à trois thyristors et trois diodes.
Dans ce montage, un pont PD2 alimente l’inducteur sous tension constante, ce qui permet d’avoir un flux fixe
Lorsque la tension d’induit est positive (l’angle de retard à l’amorçage 0<α<90°), le fonctionnement est de type moteur. Pour α>90°, la machine fonctionne en génératrice (le redresseur fonctionne en mode d’onduleur assisté).La machine étant branchée en excitation séparée à flux constant, la caractéristique mécanique est donnée par : 
Pour une tension constante U, la courbe est une droite de pente négative β passant par le point (0, αU).
Le point de fonctionnement est déterminé par l’intersection de cette caractéristique mécanique du moteur avec celle de la charge.
· Exemple de détermination :
Une machine à courant est caractérisée à flux constant par KΦ=4V/Hz. La résistance d’induit vaut R=1Ω et le pont complet est réglé sur α=30°.
La tension fournie à l’induit de la machine vaut alors U=0,63 Vmax.cos30°
U=0,63x220x1,41x0,866 =169,74V.
L’équation de la caractéristique mécanique s’écrit alors : N=42,43-0,0625 C
Si la charge entraînée possède un caractéristique parabolique C=3N2, le point de fonctionnement sera donné par N=42,43-0,0625x3N2 ;équation de deuxième degré à résoudre : la seule solution physiquement acceptable est N=12,61Hz=756,8 tr/min.
2/ Variateur de vitesse réversible :
Un variateur est réversible lorsqu’il permet un changement rapide du sens de marche. Cela nécessite une commande à quatre cadrants. La figure représente les quatre cadrants dans lesquels un variateur réversible peut fonctionner. La vitesse est indiquée sur l’axe horizontal et le couple, sur l’axe vertical.
· Premier quadrant : Le moteur fonctionne dans le sens direct. Le couple et la vitesse sont positifs.
· Deuxième quadrant : Le moteur fonctionne en sens inverse (vitesse négative) et le couple est positif (période de freinage ou récupération)
· Troisième quadrant : Le moteur fonctionne en sens inverse et le couple est négatif.
· Quatrième quadrant : Le couple est négatif et la vitesse est positive (période de freinage ou récupération).
Pour pouvoir commander un moteur à courant continu en marche à quatre quadrants, il faut utiliser deux ponts complets pour son circuit induit. Chaque pont, pour un seul sens de courant (un seul sens du couple), fournit une tension bipolaire (positive ou négative) en fonction de l’angle de retard à l’amorçage des thyristors.
Déroulement d’un cycle normal :
☞ Démarrage dans le sens direct (quadrant 1).Seul le pont 1 fonctionne. L’angle α est réglé <90°. La marche est de type moteur.
☞ Freinage et récupération dans le sens direct (quadrant 4). Seul le pont 2 fonctionne (inversion du courant). L’angle α est réglé >90° (ainsi le pont délivre une tension moyenne positive).
Au fur et mesure que l’angle de retard à l’amorçage α diminue, la tension fournie à l’induit diminue et le moteur perd de la vitesse.
La marche est de type génératrice.
☞ Démarrage dans le sens inverse (quadrant 3).Seul le pont 2 fonctionne. L’angle α est réglé <90°. La marche est de type moteur.
☞ Freinage et récupération dans le sens inverse (quadrant 2). Seul le pont 1 fonctionne (inversion du courant). L’angle α est réglé >90° (ainsi le pont délivre une tension moyenne négative).
Au fur et mesure que l’angle de retard à l’amorçage α augmente, la tension fournie à l’induit diminue et le moteur perd de la vitesse.
La marche est de type génératrice.
mercie
RépondreSupprimermerci
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