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DEMARRAGE ET
VARIATION DE VITESSE DES
MOTEURS ASYNCHRONES
SOMMAIRE
La diode
Le redressement
1. RAPPEL
2. LES CONVERTISSEURS STATIQUES
Le thyristor
Le redressement commandé
3. LES DEMARREURS PROGRESSIFS
4. LES VARIATEURS DE VITESSE
La Diode
Symbole:
Convention:
Cathode
Anode
VAK
Sens direct: VA > VK (VAK>0)
Sens inverse: VA < VK (VAK<0)
La diode est passante
On la considère comme un interrupteur fermé
La diode est bloquée
On la considère comme un interrupteur ouvert
Le Redressement
Redressement monophasé simple alternance P1
UR
Redressement monophasé double alternance PD2
UR
t
U
TT/2
i
U∼ UR
t
U
TT/2U∼ UR
i
IR
Le Thyristor
Symbole:
Convention:
Cathode
Anode
VAK
Sens direct: VA > VK (VAK>0)
Sens inverse: VA < VK (VAK<0)
Le Thyristor peut être
passant s’il est commandé
par un courant de gâchette
On le considère comme un interrupteur commandé
Le thyristor est bloqué
On le considère comme un interrupteur ouvert
gâchette
Le Redressement Commandé
Redressement monophasé commandé
Redressement monophasé commandé double alternance PD2
UR
t1 T + t1
i
U∼ UR
A instant t1 on
commande le thyristor t
U
TT/2
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t1 T + t1U∼ UR
i
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t
U
TT/2
Les Convertisseurs statiques
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REDRESSEURALTERNATIF / CONTINU
∼SECTEUR
ALTERNATIF
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Les Redresseurs
convertisseur alternatif / continu
Permet à partir d’une tension alternative
d’obtenir une tension continue ou redressée fixe
UR
t
U
TT/2U∼ UR
i
IR
Les Redresseurs
convertisseur alternatif / continu
Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir
une tension continue ou redressée variable
UR
t1 T + t1
U∼ UR
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U
TT/2
Le Hacheur
convertisseur continu / continu
Permet à partir d’une tension continue d’obtenir
une tension continue variable (valeur moyenne)
t
U
t1
UR
0 t2 t3
i
U
+
- UR
H
De t = o à t1:
H est fermé
De t1 à t2:
H est ouvert
L’ onduleur
convertisseur continu / alternatif
Permet à partir d’une tension continue d’obtenir une
tension alternative variable (fréquence variable)
De t1 à t2:
Th2 et Th3 sont fermés
Th1 et Th4 sont ouvert
De t = o à t1:
Th1 et Th4 sont fermés
Th2 et Th3 sont ouvert
U
t
UR
0
-UR
t1 t3t2
UR
I
U +
-
Th1
Th3
Th2
Th4
iR
Le Gradateur
convertisseur alternatif / alternatif
Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir
une tension alternative variable (fréquence variable)
A t = T + t1:
Th2 est fermé
Th1 est ouvert
UR
A t = t1:
Th1 est fermé
Th2 est ouvert
t1
T + t1
t
U
TT/2
i
U∼ UR
Th1
Th2
Rappel sur le moteur asynchrone
La pulsation du rotor d’un moteur asynchrone est:
Le réglage de la vitesse d’un moteur asynchrone peut être obtenu par:
Action sur le nombre de paire de pôles
Action sur la fréquence de la tension statorique
Action sur le glissement
n = ns – (g x ns) = ns x (1-g) g: glissement
p: nb paire de pôles
n:vitesse du rotor (rd/s)
ns: vitesse de synchronisme (rd/s)
f: fréquence de la tension (Hz)
n = f/p x(1-g)f = p x ns donc
Les Démarreurs progressifs
AVANTAGES:
Démarrage sans à coups
Montée progressive de la vitesse
Limitation du courant d’appel
Direct
Avec démarreur
Temps de démarrage
t
U
Un
t
I
ID/In= 6
Les Variateurs de vitesse
AVANTAGES:
Démarrage sans à coups
Montée progressive de la vitesse
Limitation du courant d’appel
M
3 ∼
∼
Alimentation
triphasée
Redresseur Onduleur Moteur
asynchrone
Filtrage
∼
Variation de vitesse
INCONVENIENTS:
LE COUT PERTURBATION RESEAU
(HARMONIQUES)
Les Variateurs de vitesse
Couple (C)
Vitesse (n)
12
3 4
Couple (C)
Vitesse (n)
Charge
Moteur
Les quadrants 1 et 3:
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Regime neutre
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831 installation-solaire
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Les protections directionnelles
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Gene asynchrone
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Risque electrique
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Regime neutre
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Moteur de roue
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831 installation-solaire
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Demarrage et variation_de_vitesse_prof

  • 1. DEMARRAGE ET VARIATION DE VITESSE DES MOTEURS ASYNCHRONES
  • 2. SOMMAIRE La diode Le redressement 1. RAPPEL 2. LES CONVERTISSEURS STATIQUES Le thyristor Le redressement commandé 3. LES DEMARREURS PROGRESSIFS 4. LES VARIATEURS DE VITESSE
  • 3. La Diode Symbole: Convention: Cathode Anode VAK Sens direct: VA > VK (VAK>0) Sens inverse: VA < VK (VAK<0) La diode est passante On la considère comme un interrupteur fermé La diode est bloquée On la considère comme un interrupteur ouvert
  • 4. Le Redressement Redressement monophasé simple alternance P1 UR Redressement monophasé double alternance PD2 UR t U TT/2 i U∼ UR t U TT/2U∼ UR i IR
  • 5. Le Thyristor Symbole: Convention: Cathode Anode VAK Sens direct: VA > VK (VAK>0) Sens inverse: VA < VK (VAK<0) Le Thyristor peut être passant s’il est commandé par un courant de gâchette On le considère comme un interrupteur commandé Le thyristor est bloqué On le considère comme un interrupteur ouvert gâchette
  • 6. Le Redressement Commandé Redressement monophasé commandé Redressement monophasé commandé double alternance PD2 UR t1 T + t1 i U∼ UR A instant t1 on commande le thyristor t U TT/2 UR t1 T + t1U∼ UR i IR t U TT/2
  • 7. Les Convertisseurs statiques Les Symboles REDRESSEURALTERNATIF / CONTINU ∼SECTEUR ALTERNATIF CHARGE EN CONTINU REDRESSEURALTERNATIF / CONTINU SECTEUR ALTERNATIF CHARGE EN CONTINU ∼
  • 8. Les Convertisseurs statiques Les Symboles HACHEURCONTINU / CONTINU SECTEUR CONTINU CHARGE EN CONTINU ONDULEURCONTINU / ALTERNATIF SECTEUR CONTINU CHARGE EN ALTERNATIF ∼
  • 9. Les Convertisseurs statiques Les Symboles GRADATEURALTERNATIF / ALTERNATIF SECTEUR ALTERNATIF CHARGE EN ALTERNATIF ∼ ∼
  • 10. Les Redresseurs convertisseur alternatif / continu Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension continue ou redressée fixe UR t U TT/2U∼ UR i IR
  • 11. Les Redresseurs convertisseur alternatif / continu Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension continue ou redressée variable UR t1 T + t1 U∼ UR i IR t U TT/2
  • 12. Le Hacheur convertisseur continu / continu Permet à partir d’une tension continue d’obtenir une tension continue variable (valeur moyenne) t U t1 UR 0 t2 t3 i U + - UR H De t = o à t1: H est fermé De t1 à t2: H est ouvert
  • 13. L’ onduleur convertisseur continu / alternatif Permet à partir d’une tension continue d’obtenir une tension alternative variable (fréquence variable) De t1 à t2: Th2 et Th3 sont fermés Th1 et Th4 sont ouvert De t = o à t1: Th1 et Th4 sont fermés Th2 et Th3 sont ouvert U t UR 0 -UR t1 t3t2 UR I U + - Th1 Th3 Th2 Th4 iR
  • 14. Le Gradateur convertisseur alternatif / alternatif Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension alternative variable (fréquence variable) A t = T + t1: Th2 est fermé Th1 est ouvert UR A t = t1: Th1 est fermé Th2 est ouvert t1 T + t1 t U TT/2 i U∼ UR Th1 Th2
  • 15. Rappel sur le moteur asynchrone La pulsation du rotor d’un moteur asynchrone est: Le réglage de la vitesse d’un moteur asynchrone peut être obtenu par: Action sur le nombre de paire de pôles Action sur la fréquence de la tension statorique Action sur le glissement n = ns – (g x ns) = ns x (1-g) g: glissement p: nb paire de pôles n:vitesse du rotor (rd/s) ns: vitesse de synchronisme (rd/s) f: fréquence de la tension (Hz) n = f/p x(1-g)f = p x ns donc
  • 16. Les Démarreurs progressifs AVANTAGES: Démarrage sans à coups Montée progressive de la vitesse Limitation du courant d’appel Direct Avec démarreur Temps de démarrage t U Un t I ID/In= 6
  • 17. Les Variateurs de vitesse AVANTAGES: Démarrage sans à coups Montée progressive de la vitesse Limitation du courant d’appel M 3 ∼ ∼ Alimentation triphasée Redresseur Onduleur Moteur asynchrone Filtrage ∼ Variation de vitesse INCONVENIENTS: LE COUT PERTURBATION RESEAU (HARMONIQUES)
  • 18. Les Variateurs de vitesse Couple (C) Vitesse (n) 12 3 4 Couple (C) Vitesse (n) Charge Moteur Les quadrants 1 et 3: Marche en moteur. La machine tournante fournit une puissance mécanique Les quadrants 2 et 4: Marche en freinage. La machine tournante absorbe une puissance mécanique, le moteur devient GENERATEUR