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Systèmes d'entraînement électrique

Définition: Le système d'entraînement électrique est défini comme étant lesystème utilisé pour contrôler la vitesse, le couple et la direction d’un moteur électrique. Chaque système de motorisation électrique est différent des autres systèmes de motorisation électriques, mais il existe certaines caractéristiques communes associées à tous les systèmes de motorisation électriques.

Systèmes d'entraînement électrique

La figure ci-dessous représente le typemise en réseau d’un réseau de distribution d’énergie au niveau de l’usine.Ce système de commande électrique reçoit son alimentation alternative en provenance d’un centre de commande de moteur (MCC). MCC contrôle l’alimentation de quelques lecteurs situés dans une zone donnée.

Dans une grande usine de fabrication, de nombreux MCCexistent et reçoivent l’alimentation du centre de distribution principal appelé Power Control Center (PCC). Les disjoncteurs pneumatiques MCC et PCC utilisaient normalement un élément de commutation de puissance. Les caractéristiques nominales de ces éléments de commutation vont jusqu’à 800V et 6400A.

distribution d'énergie typique au niveau de l'usine

Les relais thermiques de surcharge protègent la surchargedans le système d'entraînement électrique. La protection contre les courts-circuits est assurée par le mécanisme de détection magnétique du disjoncteur. Les fusibles à haute capacité de rupture sont utilisés pour la protection de secours ainsi que pour la protection contre le défaut survenant dans la section de jeu de barres avant le disjoncteur.

Prenons l'exemple de deux systèmes d'entraînement. L'un utilise un moteur à courant continu commandé par convertisseur et un autre moteur à courant alternatif alimenté par convertisseur. Le système d’entraînement par moteur à courant continu commandé par le convertisseur est illustré dans la figure ci-dessous.

moteur d'entraînement à courant continu commandé par convertisseur

L'entraînement par moteur à induction commandé par inverseur GTO est présenté dans la figure ci-dessous:

actionnement de porte à déclenchement par thyristor

Les éléments principaux de ces systèmes d’entraînement sont les suivants:

  1. Interrupteur AC entrant.
  2. Ensemble convertisseur de puissance et onduleur.
  3. Appareillage DC et AC sortant
  4. Logique de contrôle
  5. Moteur et charge associée.

Les principales parties du système d'alimentation électrique sont expliquées ci-dessous.

1. Appareillage alternatif entrant: Il consiste en une unité de fusible et en courant alternatifLes commutateurs remplacent les travaux habituels des entrepreneurs montés sur barres et utilisent également un disjoncteur à air comprimé comme commutateur d'arrivée. L'entrepreneur monté sur barres augmente la portée jusqu'à 1000V, 1200A.

Il utilise le fusible HRC dont la capacité nominale est de 660V,800A. Le tableau AC comprend une surcharge thermique destinée à protéger le système contre la surcharge. Parfois, l’entrepreneur de l’appareillage est remplacé par le disjoncteur à boîtier moulé.

2. Convertisseur de puissance / ou onduleur - Cette assemblée a deux blocs principaux - puissance etélectronique de contrôle. Les blocs d’électronique de puissance comprennent des dispositifs à semi-conducteurs, des dissipateurs de chaleur, des fusibles à semi-conducteur, des limiteurs de surtension et des ventilateurs de refroidissement. L'électronique de commande comprend un circuit de déclenchement, sa propre alimentation régulée, son circuit de pilotage et son circuit d'isolation. Le circuit de conduite et d'isolation contrôle et régule le flux de puissance vers le moteur.

Lorsque le lecteur fonctionne en boucle fermée, il seraavoir un contrôleur et des boucles de rétroaction de courant et de vitesse. Le système de contrôle comporte trois ports d’isolement, c’est-à-dire l’alimentation, les entrées et les sorties isolées avec des niveaux d’isolation adéquats.

3. Suppresseurs de surtension de ligne - Il protège le convertisseur semi-conducteur contredes pointes de tension se produisent dans la ligne en raison des commutations en marche et en arrêt de la charge connectée sur la même ligne. Le suppresseur de surtension de ligne ainsi que l'inductance suppriment les pointes de tension.

Le suppresseur de surtension de ligne absorbe une certainequantité d'énergie piégée lorsque le disjoncteur entrant fonctionne et coupe le courant fourni au piège. Le suppresseur de surtension de ligne ne sera pas nécessaire lorsque le modulateur de puissance n’est pas un semi-conducteur.

4. Logique de contrôle - Il est utilisé pour l’emboîtement et le séquençage dediverses opérations du système d’entraînement dans des conditions normales, de panne et d’urgence. Le verrouillage protège le système contre les opérations anormales et dangereuses. Le séquencement protège les différentes opérations d’entraînement, telles que le démarrage, le freinage, l’inversion de marche, le jogging, etc., qui sont effectuées selon une séquence pré-planifiée. Le contrôleur logique programmable est utilisé pour les opérations complexes de verrouillage et de séquence.

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