Modèlisation d'un prototype et commande vectorielle avec et sans capteur mécanique du moteur couple

Chapitre 3 : Commande vectorielle avec capteur mécanique - Mémoire CNAM Patrick BOIDIN.

.

· La vitesse qui évolue librement, atteint son régime permanent en 60ms.

· La forme de ce courant correspond à l'image du couple électromagnétique, à la constante de couple près. Le découpleur a fonctionné correctement.

(V )

4 00

3 00

V P

2 00

1 00

0

t

-1 00

-2 00

V M as

-3 00

4 00

0.07 0.07 1 0.0 72 0.07 3 0.0 74 0.07 5 0.0 76 0 .077

Tem p s (s)

1

0

-600

0.07 0.071 0.072 0.073 0.074 0.075

Tem ps (s)

Comm a n de I1

a) Forme de l'onde de la porteuse et de la
modulatrice sur la phase a_s.

(A )

15

10

5

0

-5

-10

-15

ibs ics ia s

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

Tem ps (s)

c) Evolution des courants de phase durant le
démarrage du moteur : i as ( t ) , i bs ( t ) et i cs ( t).

b) Commande de l'interrupteur n° 1 du pont
onduleur.

(A )

5

4

3

2

1

0

-1

-2

-3

-4

-5

0.06 0.062 0.064 0.066 0.068 0.07 0.072 0.074 0.076 0.078

id s

Tem ps (s)

d) Courant de Park sur l'axe d : i _ds( t ) .

(° Angle interne du m oteur : D éphasage Tension/f.e.m

80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10

0 0.005 0.01

0.015 0.02 0.025 0.03

6

180 160 140 120 100

80 60

40

20

0

Tem ps (s)

(°) Angle de déphasage Rotor/stator

0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03

Tem ps (s)

D r

e) Evolution de l'angle interne durant la phase
de démarrage du moteur : 6 ( t) .

f) Evolution de la position du rotor par rapport au champ stat. tournant : O r ( t) .

Fig.III-6.6 : Résultats des simulations. Commande en couple du moteur. ? La position du rotor oscille de #177;4° autour de sa valeur moyenne.

Chapitre 3 : Commande vectorielle avec capteur mécanique - Mémoire CNAM Patrick BOIDIN.

.

· Simulation n°2 : Démarrage du moteur avec à-coups de charge de 50N.m.

Données de la simulation : Commande en couple.					Machine :
M.L.I :		Régulation de courant :	Conditions initiales :	Jr =0,2 kg.m^2 T=0/+50N.m k=0,408 N.m/rad.s-1
Fréquence de la porteuse : 2,4kHz Indice de modulation m :48		Cdp=35 / Cdi=200 Cqp=17/ Cqi=350 T * = 120 N. m	^00 = 0 °

140

120

100

80

60

40

20

0

(N .m ) (tr/m in )

A-coups de charge de 50N .m

Tref

T em

n

(N .m )

1 6 0

1 4 0

1 2 0

1 0 0

8 0

6 0

T r m a (n )

4 0

2 0

0

2 0

t > 3 5 m s

t < 3 5 m s

-20

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

Temps (s)

a) Couple et fréquence de rotation :

T_em (t ) et n (t)

.

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0

F ré q u e n c e d e rotation (tr/m in ) (s)

b) Caractéristique de la machine : T rma(n).

Fig.III-6.7 : Résultats des simulations. Commande en couple du moteur.

6.4. Commande en vitesse avec un onduleur de tension à M.L.I ; Simulation.

· Simulation n°3 : Démarrage du moteur sans à-coups de charge et de vitesse (Onduleur à M.L.I).

nref
tr/min

Limiteur à seuils

Imax

Imin

+

(A)

Filtre du 1er ordre

-

1

s_n

Idsref = 0

t

dn

dt

*

iqsref

?

+

n

-

correcteur
PI

+

+

?iqs

?ids

-

ids

En

-

Correcteur
PI

Correcteur
PI

n

60

2.11

uds

u qs

Découpleur
linéarisant

?

iqs

ids ?

i ^?d_s -- ids

i^?qs = iqs

v^?qs

^?vds

0

0

[ P? ?1

[P]

vMas
vMbs
vMcs

Onduleur
+
Cde
logique

U

vas
vbs

vcs

Machine

ias
ibs
ics

Modèle du moteur
discoïde à réluctance
variable et
à aimants permanents

0

J

+

+

Trma

?

T

k

?

CO

Fig III-6.8: Schéma synoptique de la commande en vitesse du moteur FINTRONIC.

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