Chapitre 3 : AMELIORATIONS
1. Prise en compte de la dynamique des moteurs
Les moteurs à courant continu sont
caractérisés par leur type d'excitation. Dans les variateurs de
vitesse, on trouve essentiellement ceux à excitation indépendante
ou série. [1.8]
Le bilan des puissances montre que :
Cem = Cu + Cpertes (92)
Or Cpertes est faible et comme le rendement a une
expression complexe, il est plus commode de raisonner sur le couple
électromagnétique et c'est ce que l'on fait toujours. [2.2]
Il y'a deux manières d'exprimer la dynamique des moteurs
à courant continu, selon qu'on a pour paramètres de couple :
-la tension appliquée u, le
courant d'induit ia et la résistance d'induit
ra :
C ( - . ) .
u ra ia ia
= (93)
è&
-le courant d'induit et le flux par pôleö
:
C=K. ia.ö (94)
K est une constante du moteur, qui dépend du
nombre de paires de pôles p, du nombre de brins actifs
n et du nombre de paires de voies d'enroulements a, et vaut
:
p n
.
K 2 . .
ð a
= (95)
Des modèles (93) et (94), nous retiendrons le dernier
parce qu'il ne fait pas intervenirè& , qui est
une sortie du modèle dynamique.
Dans l'expression (94), on voit qu'il y'a deux moyen de faire
varier le couple :
· Par variation du flux ö , donc du courant
d'excitation ;
· Par modification du courant d'armatureia .
Ici, nous ne considérerons que la variation par
modification de ia à cause des inconvénients suivants de
la variation de flux : [1.8]
· Saturation du fer ne permettant pas d'atteindre des
valeurs de flux aussiélevées que l'on désire
(réglage de vitesse dans des rapports 1 à 4
seulement alors que par modification de ia on a des
gammes de vitesses allant jusqu'à des rapports de 1 à 200, et ce,
dans des laps de temps très courts) ;
· Importance de l'inductance du circuit d'excitation
conduisant à une constante de temps relativement grande et
empêchant des variations rapides du courant d'excitation ;
· ie p ia et peut, de fois, conduire au
désamorçage des thyristors du variateur de vitesse (ie
plus petit que le courant de maintient).
2. Prise en compte du frottement dans les liaisons du
robot
Le couple de frottement est donné par la relation :
Cf = N. re . fa (96)
[1.7]
Où re est le diamètre des essieux et
fa, le coefficient de frottement entre les essieux et les moteurs (Ce
frottement sera considéré sec) et N la réaction normale de
la liaison châssis - roue (résultante de R6 et R4, et celle de
R11 et R9).
Pour ce projet, nous prendrons fa compris entre 0.05 et
0.1. [1.7]
La présence du frottement dans les liaisons du robot
se manifestera par une réduction du couple moteur. Comme le frottement
dans les articulations du robot n'a pour effet que de réduire le couple
moteur appliqué à la roue, la seule modification à faire
sera donc la considération d'un couple réduit Cred tel
que :
Cred 1 = C1 - Cf
Quatre expressions seulement vont changer, toutes les autres
seront maintenues.
R R + C - re fa R + R
2 . 2 . ( . . )
1 1 6 4
2 2
è& & = (97)
1 m R 2
.
2
2 R + C - re fa R + R
2
2 . ( . .
15 3 11 9
)
è& & = (98)
3 m R 2
.
R R
. 2 . (
+ C re fa
- . .
4 1
R 1 3 R
|
|
|
|
|
)
(100)
|
R 15
|
R R
. 9
|
- 2. ( C re fa
- . .
3
|
|
|
3 R
|
|
|
|
| 
