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Fonctionnement du moteur à courant continu dans quatre quadrants

Opération Quatre Quadrant des entraînements ou du moteur à courant continu signifie que la machine fonctionne dans quatre quadrants. Elles sont Freinage en avant, En avant en voiture, Moteur inversé et Freinage en marche arrière. Un moteur fonctionne dans deux modes - Motoring et Freinage. Un variateur de vitesse capable de fonctionner dans les deux sens de rotation et de produire à la fois une motorisation et une régénération est appelé un variateur de vitesse à quatre quadrants.

Dans mode automobile, la machine fonctionne comme un moteur et convertit l’énergie électrique en énergie mécanique, en soutenant son mouvement. Dans mode de freinage, la machine fonctionne comme une génératrice et convertitl'énergie mécanique en énergie électrique et, par conséquent, il s'oppose au mouvement. Le moteur peut fonctionner dans les deux sens, à savoir vers l'avant et vers l'arrière, c'est-à-dire dans les opérations de conduite et de freinage.

Le produit de la vitesse angulaire et du couple est égalà la puissance développée par un moteur. Pour un fonctionnement multi-quadrant des entraînements, les conventions suivantes concernant les signes de couple et de vitesse sont utilisées. Lorsque le moteur tourne dans le sens avant, la vitesse du moteur est considérée comme positive. Les entraînements qui ne fonctionnent que dans un sens, la vitesse d'avancement correspond à leur vitesse normale.

Dans les charges impliquant des mouvements de va-et-vient, la vitessedu moteur qui provoque le mouvement ascendant est considéré comme étant en marche avant. Pour les entraînements réversibles, la vitesse d'avancement est choisie arbitrairement. La rotation dans le sens opposé donne une vitesse inverse désignée par un signe négatif.

Le taux de changement de vitesse positif dans le sens aller ou le couple qui fournit l’accélération est appelé Couple moteur positif. En cas de retardement, le couple moteur est considéré comme négatif. Le couple de charge est opposé au couple moteur positif dans la direction.

La figure ci-dessous montre le fonctionnement des lecteurs sur quatre quadrants.

quatre-quadrant-operation-fig

dans le Je quadrant la puissance développée est positive et la machine fonctionne comme un moteur fournissant de l’énergie mécanique. L’opération I (premier) est appelée Motoring en avant. II (deuxième) quadrant l'opération est connue sous le nom Freinage. Dans ce quadrant, le sens de rotation est positif et le couple négatif. La machine fonctionne donc comme un générateur développant un couple négatif qui s'oppose au mouvement.

L'énergie cinétique des pièces en rotation est disponible sous forme d'énergie électrique pouvant être renvoyée sur le secteur. En freinage dynamique dissipé, l'énergie est dissipée dans la résistance. le III (troisième) quadrant l'opération est connue sous le nom de moteur inversé. Le moteur fonctionne en sens inverse. La vitesse et le couple ont des valeurs négatives tandis que la puissance est positive.

dans le IV (quatrième) quadrant, le couple est positif et la vitesse est négative. Ce quadrant correspond au freinage dans le moteur inversé mode.

Applications du fonctionnement à quatre quadrants

  • Le type de compresseur, de pompe et de ventilateur nécessite un fonctionnement dans le quadrant I. Leur fonctionnement étant unidirectionnel, ils sont appelés systèmes d’entraînement à un quart de cercle.
  • Les transports nécessitent une opération dans les deux sens.
  • Si une régénération est nécessaire, appliquer dans tous les casquatre quadrants peuvent être nécessaires. Sinon, le fonctionnement est limité aux quadrants I et III et un freinage dynamique ou un freinage mécanique peut donc être requis.
  • Dans les entraînements de levage, une opération à quatre quadrants est nécessaire.

Le fonctionnement dans les quatre quadrants et ses relations avec la vitesse, le couple et la puissance sont résumés ci-dessous dans le tableau.

Une fonctionQuadrantLa vitesseCouplePuissance de sortie
Motoring en avantje+++
Freinage en avantII+--
Motoring inverséIII--+
Freinage en marche arrièreIV-+-
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