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Contrôle de la vitesse du moteur à courant continu: Contrôle de la résistance d'induit et contrôle du flux de champ

Le moteur à courant continu convertit la puissance mécanique encourant continu. Une des caractéristiques les plus importantes du moteur à courant continu est que sa vitesse peut être facilement contrôlée en fonction des besoins en utilisant des méthodes simples. Ce type de contrôle est impossible dans un moteur à courant alternatif.

Le concept de la régulation de vitesse est différentdu contrôle de vitesse. Dans la régulation de vitesse, la vitesse du moteur change naturellement alors que dans le moteur à courant continu, la vitesse du moteur change manuellement par l'opérateur ou par un dispositif de contrôle automatique. le la vitesse du moteur à courant continu est donnée par la relation indiquée ci-dessous.

L'équation (1) selon laquelle la vitesse dépend de la tension d'alimentation V, de la résistance du circuit d'induit Rune et le flux de champ ϕ, qui est produit par le courant de champ.

CONTRÔLE DE VITESSE DU MOTEUR CC-EQ-1

Contenu:

Pour contrôler la vitesse du moteur à courant continu, leles variations de tension, de résistance d'induit et de flux de champ sont prises en compte. Il existe trois méthodes générales de contrôle de la vitesse d’un moteur à courant continu. Ils sont comme suit.

      • Variation de la résistance dans le circuit d'induit.
        Cette méthode s'appelle Résistance à l'induit ou contrôle rhéostatique.
      • Variation du flux de champ
        Cette méthode est connue sous le nom de Contrôle du flux de champ.
      • Variation de la tension appliquée
        Cette méthode est également connue sous le nom de Contrôle de tension d'induit.

La discussion détaillée des différentes méthodes de contrôle de la vitesse est donnée ci-dessous.

Contrôle de la résistance d'induit du moteur à courant continu

Moteur shunt

Le schéma de connexion d'un moteur shunt du procédé de contrôle de la résistance d'induit est présenté ci-dessous. Dans cette méthode, une résistance variable Re est mis dans le circuit d'induit. La variation de la résistance variable n'a pas d'effet sur le flux car le champ est directement connecté au réseau d'alimentation.

contrôle de la vitesse du moteur à courant continu-fig-1
le courant caractéristique de vitesse du moteur shunt est présenté ci-dessous.

contrôle de la vitesse du moteur à courant continu-fig-3
Moteur série

Considérons maintenant un schéma de connexion du contrôle de vitesse du moteur série DC par le procédé de contrôle de résistance d'induit.

contrôle de la vitesse du moteur à courant continu-fig-2
En faisant varier la résistance du circuit d'induit, lecourant et flux tous les deux sont affectés. La chute de tension dans la résistance variable réduit la tension appliquée à l'induit et, par conséquent, la vitesse du moteur est réduite.

le caractéristique vitesse-courant La figure ci-dessous montre la représentation d’un moteur en série.

contrôle de vitesse du moteur à courant continu-fig-4
Lorsque la valeur de la résistance variable Re estaugmenté, le moteur tourne à une vitesse inférieure. Étant donné que la résistance variable supporte le courant d'induit maximal, elle doit être conçue pour supporter en permanence le courant d'induit intégral.

Inconvénients de la méthode de contrôle de la résistance à l'armature

      • Une grande quantité d'énergie est gaspillée dans la résistance externe Re.
      • Le contrôle de la résistance d'induit est limité pour maintenir la vitesse inférieure à la vitesse normale du moteur. Cette méthode ne permet pas d'augmenter la vitesse au-dessus du niveau normal.
      • Pour une valeur donnée de résistance variable, la réduction de vitesse n'est pas constante mais varie avec la charge du moteur.
      • Cette méthode de contrôle de vitesse est utilisée uniquement pour les petits moteurs.

Méthode de contrôle de flux de champ du moteur à courant continu

Le flux est produit par le courant de champ. Ainsi, le contrôle de la vitesse par cette méthode est obtenu par contrôle du courant de champ.

Moteur shunt

Dans un moteur shunt, la résistance variable RC est connecté en série avec les enroulements du champ shunt, comme indiqué dans la figure ci-dessous. Cette résistance RC est connu comme un Régulateur de champ shunt.

contrôle de la vitesse du moteur à courant continu-fig-5
Le courant de champ de shunt est donné par l'équation ci-dessous.

CONTRÔLE DE VITESSE DU MOTEUR CC-EQ-2

La connexion de RC sur le terrain réduit lacourant de champ, et donc le flux est également réduit. Cette réduction de flux augmente la vitesse et le moteur tourne donc à une vitesse supérieure à la vitesse normale. Par conséquent, cette méthode est utilisée pour donner une vitesse du moteur supérieure à la normale ou pour corriger la chute de vitesse due à la charge.

le courbe vitesse-couple pour shunt moteur est montré ci-dessous.

contrôle de la vitesse du moteur à courant continu-fig-8
Moteur série

Dans un moteur en série, la variation du courant de champ est effectuée par un procédé quelconque, c'est-à-dire soit par un inverseur, soit par une commande à champ taraudé.

En utilisant un déviateur

Une résistance variable R est connecté en parallèle aux enroulements de champ en série, comme indiqué dans la figure ci-dessous.

contrôle de vitesse du moteur à courant continu-fig-6
La résistance parallèle s'appelle un déviateur. Une partie du courant principal est déviée par une résistance variable R. Ainsi, la fonction de déviateur est de réduirele courant circulant dans le champ sinueux. La réduction du courant de champ réduit la quantité de flux et, par conséquent, la vitesse du moteur augmente.

Contrôle sur le terrain

La deuxième méthode utilisée dans un moteur en série pour la variation du courant de champ est la commande de champ à prises. Le schéma de connexion est présenté ci-dessous.

contrôle de la vitesse du moteur à courant continu-fig-7
Ici, les virages en ampères varient en faisant varier lanombre de tours de champ. Ce type de montage est utilisé dans un système de traction électrique. La vitesse du moteur est contrôlée par la variation du flux de champ. La caractéristique vitesse-couple d'un moteur en série est indiquée ci-dessous.

contrôle de vitesse du moteur à courant continu-fig-9

Avantages du contrôle de flux de champ

Voici les avantages de la méthode de contrôle du flux de champ.

      • Cette méthode est facile et pratique.
      • Comme le champ de dérivation est très petit, la perte de puissance dans le champ de dérivation est également faible.

Le flux ne peut généralement pas être augmenté au-delà de savaleurs normales en raison de la saturation du fer. Par conséquent, le contrôle de la vitesse par flux est limité à l'affaiblissement du champ, ce qui entraîne une augmentation de la vitesse. Cette méthode n'est applicable que sur une plage limitée car, si le champ est trop affaibli, il en résulte une perte de stabilité.

Contrôle de la tension d'induit du moteur à courant continu

Dans le procédé de contrôle de la tension d'induit, le contrôle de la vitesse est obtenu en faisant varier la tension appliquée dans l'enroulement d'induit du moteur. Cette méthode de contrôle de la vitesse est également connue sous le nom de Méthode Ward Leonard, qui est discuté en détail dans le sujet Méthode Ward Leonard ou Contrôle de tension d’armature. Le lien est fourni ci-dessous.

Regarde aussi: Méthode Ward Leonard de contrôle de la vitesse du moteur à courant continu ou du contrôle de tension d'induit

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