Moteurs sensored ou sensorless et types de commandes


On peut résumer ainsi les différences entre moteurs sensors et sensorless, et les cdes pas à pas ou vectorielles ( on dit aussi FOC field oriented control , ou scalaire ).

Les moteurs avec sensors permettent de gérer avec précision la commutation de phase dès 0 km/h, ce qui assure un meilleur couple de démarrage.

Alors que les sensorless nécessitent un minimum de fcem pour reconstituer le champ rotor et synchroniser le stator sur le rotor. ( 5 % de la tension nominale et donc de la vitesse nominale 1,5 km/h pour 30 ).

Par contre

    pour les deux types de moteurs

selon le type de contrôleur :

On peut faire :

de la commutation par pas de 60 ° ( ou 120° )

Alors le flux stator saute par pas de 60 ° , au lieu de tourner régulièrement.

Au moment du saut le rotor se retrouve soudain déphasé en arrière de 60 ° en plus (augmentation du couple ) puis le champ stator ne bouge plus jusqu ‘au prochain saut, mais le rotor tourne de façon continue, aussi le retard du rotor sur le stator se réduit et donc le couple diminue…

Les oscillations de couple sont importantes ( source de vibrations ) et le couple moyen plus faible, pour le même courant stator ( courant constant durant toute la durée du pas ) .

– du pilotage vectoriel.

Alors le flux progresse de manière continue entre deux pas. ( voir les vidéos )

Le moteur est piloté avec un décalage constant entre champ stator et champ rotor , proche de 90 ° où on a le couple maxi, ce qui donne un couple constant et maximum pour ce courant stator.

Le moteur est aussi piloté en intensité du flux ( flux stator ) et donc en couple, pour ajuster le couple à la demande.

Le champ sinusoidal ( qui assure cette rotation continue ) est obtenu avec une modulation des créneaux type MLI.

Les pulses sont répartis différament pendant le pas : plus larges au centre de la demie alternance que sur les bords ( près des passages à zéro de la sinusoide ), ce qui donnera un courant de forme sinusoidale.

Pour régler le flux, on ne peut pas jouer sur la hauteur des créneaux, mais tout en gardant cette répartition « sinusoide », on réduira leur largeur en pourcentage.

Par opposition sur la cde en pas à pas où les créneaux sont répartis uniformément sur toute l’alternance, et on règle le courant stator en diminuant leur largeur ( rapport cyclique.) avec le PWM..

Le pilotage vectoriel demande des calculs plus fins sur la durée du pas et plus complexes, ils exigent donc un processeur plus puissant.

Il doit être adapté à chaque moteur, et donc ne convient pas trop à un contrôleur universel.

Cependant il offre un meilleur rendement, puisqu ‘on est toujours calé de façon à avoir le couple maxi pour le même courant moyen, et donc plus d’autonomie avec un fonctionnement plus silencieux ( moins de vibrations ).

Les oscillations de couple augmentent le risque de décrochage du moteur : perte de synchronisme, et si on raccorche en augmentant le couple, le moteur peut provoquer des à coups importants et casser des rayons..

Ces oscillations si elle rentrent en résonnace à un certain régime avec celle des rayons vont s’amplifier et augmenter les efforts dans les rayons, qui vont énormément fatiguer, en plus de faire un bruit désagréable.

J’avais mis ce lien dans une discussion sur les moteurs NC, il semble mieux placé dans ce sujet.

Euh moi j’ai rien fait , je me suis contentée de chercher le bon document, plus accessible que des pages d’équations.

Voir le diaporama et les vidéos.

madiana.solutec.pagesperso-orange.fr

Simulateur de cde vectorielle à télécharger.

madiana.solutec.pagesperso-orange.fr

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