Démarrage d'un moteur CC : quelle s sont les technologies utilisées ?

Bonjour à tous,

Je modélise actuellement le comportement d'un moteur à courant continu à excitation séparée. En régime établi, pas de problème, les équations sont simples et linéaires.

Mon problème provient plutôt du régime dynamique où le comportement du moteur est dicté par des équations différentielles du second ordre. J'ai pour le moment réalisé une simulation (avec Labview) calculant le comportement du moteur en discrétisant les dérivées. Ça donne de bon résultats (au niveau de l'allure des réponses). Mais tout ceci est la théorie...

Au démarrage, la vitesse étant nulle, le courant à fournir est énorme, de l'ordre de I0 = U/R où U est la tension aux bornes de l'induit et R est la résistance de l'induit, souvent très petite. Le courant est alors énorme, typiquement

7 ou 8 fois sa valeur nominale. D'où ma question :

Quels sont les dispositifs utiliséspour limiter le courant dans l'induit au démarrage ? (car j'imagine que ce courant trop élevé endommagerait à coup sûr le moteur ?)

Ces dispositifs restent ils actifs jusqu'au moment où le moteur atteint sa vitesse et son courant nominal ?

Merci d'avance pour vos éclairement. Si pour avez de la documentation technique/mathématique/asservissement sur le sujet, je suis également preneur.

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JH
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Dans l'ancien temps des résistances avec un dispositif à plots, maintenant c'est l'électronique qui limite le courant en agissant sur l'angle d'ouverture des thyristors. Le courant est limité de la même manière en marche normale dans le cas de surcharges brutales.

Alex

Voir éventuellement les sites des constructeurs de variateur : Siemens , ABB , Ansaldo etc.

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alex

tu modélises comment le décollage du moteur ? Le courant est certes important mais pas longtemps ... enfin en fonction de la charge !

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Itacurubi

Il existe un soft permettant de modéliser des système de puissance. J'ai oublié le nom!! et c'était une version démo pas trop bridé.

Si cela vous inspire

B Geerinck

"Itacurubi" a écrit dans le message de news:

44624b6f$0$289$ snipped-for-privacy@news.free.fr...
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Bernard Geerinck

D'apres JH , dans le forum fr.sci.electrotechnique...

Le rhéostat de démarrage est le B.A.BA de la machine tournante, paragraphe 1 du chapitre 1 de tous les bouquins à ce sujet. Il est encombrant et coûteux, dissipe de la chaleur, nécessite des commutateurs qu'il faut commander, et si la charge du moteur est trop forte, le démarrage peut échouer. On peut faire mieux de nos jours, avec de l'électronique pour abaisser la tension.

Le démarrage d'un moteur à excitation série est moins difficile (même si ça ne change rien à l'arrêt à t=0, la situation s'améliore très rapidement ensuite). Pour combiner les avantages des excitations série et parallèle, on a inventé l'excitation composée (elle combine aussi les inconvénients, bien entendu). Si on excite davantage, le courant diminuera plus rapidement, on peut donc commuter des enroulements d'excitation au cours du démarrage...

Enfin à moins d'avoir le moyen de faire varier la tension, il n'y a pas de solution miracle, il y aura toujours une surintensité au démarrage.

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Marc Zirnheld

Itacurubi a écrit :

Couic

Ben pas du tout! L'avantage du moteur CC, c'est qu'il est très utilisé en levage/traction! Pour exemple, en traction, moteur 400V / 1250A, pont à thyristors de

1600A, au démarrage avec couple max, je dépasse pas 1500A... et si je tourne au 1/10 de la vitesse nominale, je ne suis pas à 1500A, encore heureux! Disons que 600A c'est le bout du monde! Là ou le moteur consommera le plus, c'est pendant la phase d'ACCELERATION, où il faut beaucoup d'énergie pour lancer la masse. Pour ne pas dépasser le courant max transitoire admissible soit par le moteur, soit par le pont (c'est l'élément le moins dimentionné qui donnera cette limite), on adaptera la rampe d'accélération du pont en conséquence! Bien sûr, pour ce type de fonctionnement, la ventilation est alimentée à part, c'est pas le moteur lui même qui peut assurer son refroidissement, car à faible vitesse, il grillerait.

A+

F.C.

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Fanfoué

alex a écrit :

C'est-à-dire, que le courant est limité en valeur moyenne par un "hacheur à courant" ? Comme pour la commande en tension sur l'induit ?

Cordialement,

JH

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JH

Bonjour,

Peut on calculer la "meilleure façon" de faire varier la tension pour le démarrage du moteur ? Par exemple, est-ce plutôt une rampe de tension ou bien une forme exponentielle ?

Cordialement,

JH

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JH

J'utilise les équations différentielles mécaniques et électriques que je résoud par différences finies, sous matlab puis labview. Les résultats obtenus sont conformes aux systèmes asservis du second ordre (enfin pratiquement un premier ordre étant donné la faible valeur de l'inductance de l'induit (1mH)).

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JH

D'apres JH , dans le forum fr.sci.electrotechnique...

On doit pouvoir, oui, si on a quelques données :

- on définit l'excitation: on a dit qu'elle était séparée, y a-t-il moyen de la faire varier et dans quelles proportions

- quelle est l'inertie du moteur ? De la charge ?

- quelle est la charge (i.e. le couple) en fonction de la vitesse ?

- et surtout, que souhaite-t-on minimiser ? Le courant absorbé ? L'échauffement du moteur ? (*) Le sur-couple à la charge ? ou un autre paramètre (quand on veut optimiser quelque chose, il faut bien savoir quoi...)

(*) penser, surtout si les démarrages sont fréquents, que l'auto-ventilation n'est pas très efficace à faible vitesse.

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Marc Zirnheld

Dans les variateurs de tension il y a toujours deux boucles de r=E9gulation une pour le courant et une pour la vitesse

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runboom

jamais faire de généralité, jamais !!

Il est tout a fait possible de commander un moteur avec une seule boucle de réglage, 3 boucles de réglages, voire pas du tout.

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Rufus Larondelle

Bonjour,

En régle générale, la pointe de courant observée sur un moteur CC est particulièrement brève du fait que la fém augmente avec la vitesse, cette pointe de courant n'est pas limitable naturellement mais reste maîtrisable par une boucle de courant ou limitation du hacheur par exemple. Dans ce cas, la dynamique du modèle demeure limitée (la montée en vitesse pour une consigne donnée sera plus lente). Dans certaine application industrielle, des résistances en série avec l'induit du moteur permettait de limiter cette pointe de courant surtout lorsque la ligne n'est pas dimensionner pour le faire. Par la suite, les ou la résistance était shuntées pour permettre d'avoir toute la tension disponible aux bornes du moteur.

Bon courage

"JH" a écrit dans le message de news: e3sufr$ft3$ snipped-for-privacy@news.cict.fr...

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Samuel Bonnard

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