La variation de la vitesse est actionnée par la

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La variation de la vitesse est actionnée par la tension. L’augmentation de la tension fait donc croitre la vitesse et vis vers ça. Figure 3f : Variation de la vitesse d’une machine à courant continu à Excitation série par action sur la tension d’alimentation. Le couple électromagnétique est proportionnel au carré du courant. Il est toujours positif. Cela permet donc de faire fonctionner la machine avec un courant alternatif. C’est le cas des moteurs universels.
Entraiment électrique à vitesse variable 10 4. LA COMMANDE DE LA MACHINE A COURANT CONTINU EN COUPLE ET EN VITESSE : 1. Modélisation en régime dynamique : Le fonctionnement de la machine est supposé dans une zone linéaire. Cette zone correspond à la partie limitée par le couple maximal. Figure 4 : Zone de fonctionnement adopté pour la commande en vitesse. Pour établir le modèle dynamique, on linéarise le système autour d’un point de fonctionnement choisi dans la zone délimitée par le couple maximum. Ce point est défini par (i f0 ; i a0 ; u a0 ; u f0 ; Ω 0 ) où l’opérateur de Laplace est noté s ou p. Le système d’équation linéarisé s’écrit : f f f f f i s L i R u Δ + Δ = Δ f f a a a a a i M i M t i s L t i R t u Δ Ω + ΔΩ + Δ + Δ = Δ 0 0 0 ) ( ) ( ) ( f f a a f r f Js i i M t i i M C ΔΩ + - Δ + Δ = Δ ) ( ) ( 0 0 0 0 On pose : 2 0 ) ( f a em i M J R T = et a a e R L T = Le Schéma fonctionnel du moteur à courant continue est présenté en bas :
Entraiment électrique à vitesse variable 11 Figure 5a : Schéma fonctionnel du moteur à courant continu. En assimilant la variation d’une grandeur électrique (courants ou tension) autour du point de fonctionnement à sa valeur instantanée, et on suppose que le flux est maintenu constant, alors les diagrammes blocs tension-vitesse et tension-courant du système deviennent : Figure 5b : Schéma bloc tension-vitesse du moteur à courant continu. Figure 5c : Schéma bloc tension-courant du moteur à courant continu. 2. Fonctions de transfert : La fonction de transfert de la vitesse et celle du courant sont données par les relations suivantes : ) 1 ( ) ( ) 1 ( ) ( 2 em e em f r e a a f T T s T k C s T R u k s + + Φ Δ + - Δ Φ = ΔΩ ) 1 ( . . ) ( em e em f r a a em a T T s T k C u s R T s i + + Φ Δ + Δ = Δ
Entraiment électrique à vitesse variable 12 Réponses indicielle à un échelon de tension : ) 1 ( ) ( ) ( 2 em e em f a f T T s T k u k s + + Φ Δ Φ = ΔΩ et ) 1 ( . . ) ( em e em a a em a T T s T R u s T s i + + Δ = Δ Figure 6a : Réponses indicielles théorique. Figure 6b : Essais expérimentaux. On constate que la vitesse a subi une montée pour se stabiliser à une valeur fixe image de l’échelon de tension appliqué. Par contre le courant a subi une pointe et se stabilise à la fin à sa valeur initiale. Réponses indicielle à un échelon de couple de charge : ) 1 ( ) ( ) 1 ( ) ( 2 em e em f r e a T T s T k C s T R s + + Φ Δ + - = ΔΩ et ) 1 ( ) ( em e em f r a T T s T k C s i + + Φ Δ + = Δ Figure 6c : Réponses indicielles à un échelon de couple de charge.
Entraiment électrique à vitesse variable 13 Figure 6d : Réponse indicielle du courant. Figure 6d : Réponse indicielle de la vitesse Figure 6e : Réponses indicielles à une consigne du courant.

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