MOTOR

1. MACHINES Á COURANT
CONTINU

2. MACHINES Á COURANT
CONTINU
OBJECTIFS :
• Déterminer le rôle des éléments constitutifs
• Analyser les modes de fonctionnement
• Choisir un moteur et son modulateur d’énergie

3. MACHINES Á COURANT
CONTINU
PLAN
1- DOMAINE D’UTILISATION
2- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
3- CONSTITUTION
4- CARACTÉRISTIQUES MOTEUR
5- DÉMARRAGE
6- FREINAGE
7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 5-Démarrage 6-Freinage 7-Variation n

4. 1- DOMAINE D’UTILISATION
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
1- GÉNÉRATRICE
N’est plus utilisée en tant que telle du fait des progrès
effectués en électronique de puissance (redresseurs).
Ne sert que pour les phases de freinage.
2- MOTEUR Á EXCITATION SÉRIE
Utilisé en :
- Levage (en concurrence avec le moteur
asynchrone associé à son modulateur).
- Traction ex : métro train (remplacé par
le moteur synchrone auto piloté, puis
par le moteur asynchrone à commande
vectorielle du flux.
5-Démarrage

5. 1- DOMAINE D’UTILISATION
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
3- MOTEUR Á EXCITATION SÉPARÉE OU DÉRIVÉE
Était utilisé lorsqu’il y avait nécessité de variation de
vitesse, mais actuellement remplacé par le moteur
asynchrone avec variateur perfectionné.
Remarque : Pour les moteurs à faibles puissances
(< 10 KW), l’inducteur est constitué d’un
aimant permanent (samarium cobalt)
5-Démarrage

6. 2- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
1- FONCTIONNEMENT MOTEUR
N N
S
S
Principe :
Tout se passe comme si un
conducteur placé dans un champ
magnétique d’axe fixe
et parcouru par un courant été
soumis à une force électromagnétique
(force de Laplace).
La direction et le sens de cette force
sont donnés par la règle des trois
doigts de la main droite.
Règle :
Majeur ------ champ Magnétique
Index ------- Intensité du courant
Pouce ------- Poussée (force)
+ -
5-Démarrage

7. 2- PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
1- FONCTIONNEMENT GÉNÉRATEUR
N N
S
S
Principe :
Un conducteur placé sur un induit qui
tourne, coupe des lignes de champ,
il est le siège d’une force électromotrice
(loi de Faraday e = - dφ/dt)
Le sens de circulation du courant est
donné par la règle des trois doigts de
la main gauche
+ -
5-Démarrage

8. 3- CONSTITUTION
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage

9. Boîte à bornes
Ventilateur
Circuit magnétique
rotorique
Inducteurs
principaux
Balais
Collecteur
3- CONSTITUTION
Inducteur auxiliaire
Bobinage inducteur
Bobinage induit
flasque
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage

10. Inducteurs principaux
Deux types d ’excitation sont utilisées, soit :
- à aimants permanents. Les pertes joules sont
supprimées mais l ’excitation magnétique est
fixe. Dans les grosses machines, le coût des
aimants pénalise cette solution.
- à enroulements et pièces polaires. Le réglage
de l ’excitation rend possible le fonctionnement
en survitesse. Pour les grosses machines, le
montage de pôles auxiliaires améliore la
commutation du courant dans les conducteurs de
l ’induit.

11. Inducteurs principaux
Deux types d ’excitation sont utilisées, soit :
- à aimants permanents. Les pertes joules sont
supprimées mais l ’excitation magnétique est
fixe. Dans les grosses machines, le coût des
aimants pénalise cette solution.
- à enroulements et pièces polaires. Le réglage
de l ’excitation rend possible le fonctionnement
en survitesse. Pour les grosses machines, le
montage de pôles auxiliaires améliore la
commutation du courant dans les conducteurs de
l ’induit.

12. Deux types d ’excitation sont utilisées, soit :
- à aimants permanents. Les pertes joules sont
supprimées mais l ’excitation magnétique est
fixe. Dans les grosses machines, le coût des
aimants pénalise cette solution.
- à enroulements et pièces polaires. Le réglage
de l ’excitation rend possible le fonctionnement
en survitesse. Pour les grosses machines, le
montage de pôles auxiliaires améliore la
commutation du courant dans les conducteurs de
l ’induit.
Inducteurs principaux

13. Deux types d ’excitation sont utilisées, soit :
- à aimants permanents. Les pertes joules sont
supprimées mais l ’excitation magnétique est
fixe. Dans les grosses machines, le coût des
aimants pénalise cette solution.
- à enroulements et pièces polaires. Le réglage
de l ’excitation rend possible le fonctionnement
en survitesse. Pour les grosses machines, le
montage de pôles auxiliaires améliore la
commutation du courant dans les conducteurs de
l ’induit.
Inducteurs principaux

14. Bobinage Inducteur
Fonction : Alimenté en courant continu, il crée le champ inducteur.

15. Bobinage Inducteur
Fonction : Alimenté en courant continu, il crée le champ inducteur.
Constitution : deux possibilités
1- Série : traversé par le courant induit, il est constitué d’un petit
nombre de conducteurs de forte section.
2- Indépendant : il est constitué d’un grand nombre de
conducteurs de faible section.

16. Inducteur auxiliaire
Fonction : améliorer la commutation
Constitution : noyau massif très étroit avec un entre fer trois fois plus
important que pour un pôle principal.

17. Inducteur auxiliaire
Fonction : améliorer la commutation
Constitution : noyau massif très étroit avec un entre fer trois fois plus
important que pour un pôle principal.

18. Inducteur auxiliaire
ω
I/2 I/2
I
I
Problème :
Un courant circule dans la
spire,

19. Inducteur auxiliaire
I/2 I/2
ω
I
I
Problème :
Un courant circule dans la
spire,
Pendant la commutation, il est
maintenu dans le même sens
(effet inductif)

20. Inducteur auxiliaire
I/2 I/2
I
I
ω
Problème :
Un courant circule dans la
spire,
Pendant la commutation, il est
maintenu dans le même sens
(effet inductif)
Puis il s’inverse brutalement
e = -Ldi/dt très grand, la
surtension provoque un arc
électrique

21. Inducteur auxiliaire
I/2 I/2
ω
I
I
Problème :
Un courant circule dans la
spire,
Pendant la commutation, il est
maintenu dans le même sens
(effet inductif)
Puis il s’inverse brutalement
e = -Ldi/dt très grand, la
surtension provoque un arc
électrique
Solution : il faut inverser le
sens du courant et pour cela
commuter sous l’influence du
pôle suivant. On utilise un pôle
artificiel.

22. Inducteur auxiliaire
I/2 I/2
ω
I
Problème :
Un courant circule dans la
spire,
Pendant la commutation, il est
maintenu dans le même sens
(effet inductif)
Puis il s’inverse brutalement
e = -Ldi/dt très grand, la
surtension provoque un arc
électrique
Solution : il faut inverser le
sens du courant et pour cela
commuter sous l’influence du
pôle suivant. On utilise un pôle
artificiel.
I

23. Circuit magnétique rotorique
Le champ inducteur vu par l’induit au
cours d’un tour est variable. Il faudra
feuilleter le rotor afin de réduire les
pertes fer de l’induit.
Il est donc constitué de tôles
circulaires isolées et empilées sur l’arbre
de façon à obtenir le cylindre d’induit.
Ces tôles sont en acier au silicium et
isolées par vernis.

24. Circuit magnétique rotorique
Le champ inducteur vu par l’induit au
cours d’un tour est variable. Il faudra
feuilleter le rotor afin de réduire les
pertes fer de l’induit.
Il est donc constitué de tôles
circulaires isolées et empilées sur l’arbre
de façon à obtenir le cylindre d’induit.
Ces tôles sont en acier au silicium et
isolées par vernis.

25. Bobinage induit
Les bobines de l ’induit sont logées dans
des encoches fermées par des cales. Un
frettage assure la tenue aux efforts
centrifuges.
Les bobines sont brasées aux lames du
collecteur et mises en série. On note
l ’importance des têtes de bobines et du
collecteur ( partie inactive )sur la longueur
de la machine.

26. Bobinage induit
Les bobines de l ’induit sont logées dans
des encoches fermées par des cales. Un
frettage assure la tenue aux efforts
centrifuges.
Les bobines sont brasées aux lames du
collecteur et mises en série. On note
l ’importance des têtes de bobines et du
collecteur ( partie inactive )sur la longueur
de la machine.
conducteur
Carton isolant
Ruban
imprégné
clavette

27. Balais

28. Balais
Les balais assurent la liaison électrique
(contact glissant ) entre la partie fixe et la partie
tournante. Pour des machines de forte
puissance, la mise en parallèle des balais est
alors nécessaire.

29. Balais
Les balais assurent la liaison électrique
(contact glissant ) entre la partie fixe et la partie
tournante. Pour des machines de forte
puissance, la mise en parallèle des balais est
alors nécessaire.
Ils doivent avoir une durée de vie aussi
longue que possible et assurer un bon contact
électrique. Différentes technologies existent :
les balais au charbon dur, les graphitiques, les
frittés charbon cuivre, et les métallo-
graphitiques.

30. Balais
Les balais assurent la liaison électrique
(contact glissant ) entre la partie fixe et la partie
tournante. Pour des machines de forte
puissance, la mise en parallèle des balais est
alors nécessaire.
Ils doivent avoir une durée de vie aussi
longue que possible et assurer un bon contact
électrique. Différentes technologies existent :
les balais au charbon dur, les graphitiques, les
frittés charbon cuivre, et les métallo-
graphitiques.
les porte-balais guident les balais, en
permettent le remplacement rapide, assurent
une pression constante.

31. Collecteur

32. Collecteur
Le collecteur est le constituant critique
des machines à courant continu car ses
lames sont soumises aux efforts centrifuge
et assemblées manuellement. Coût
important
Son usure consécutive du frottement
des balais nécessite un démontage et un
ré-usinage périodiques.
De plus, il accroît de 20 à 30% la
longueur totale de la machine.

33. Collecteur
Le collecteur a pour fonction d’assurer
la commutation du courant d’alimentation
dans les conducteurs de l’induit.
Il est essentiellement constitué par une
juxtaposition cylindrique de lames de
cuivre séparées par des lames isolantes.
Chaque lame est reliée électriquement au
bobinage induit.
Le collecteur est le constituant critique
des machines à courant continu car ses
lames sont soumises aux efforts centrifuge
et assemblées manuellement. Coût
important
Son usure consécutive du frottement
des balais nécessite un démontage et un
ré-usinage périodiques.
De plus, il accroît de 20 à 30% la
longueur totale de la machine.

34. Collecteur
Le collecteur a pour fonction d’assurer
la commutation du courant d’alimentation
dans les conducteurs de l’induit.
Il est essentiellement constitué par une
juxtaposition cylindrique de lames de
cuivre séparées par des lames isolantes.
Chaque lame est reliée électriquement au
bobinage induit.
Le collecteur est le constituant critique
des machines à courant continu car ses
lames sont soumises aux efforts centrifuge
et assemblées manuellement. Coût
important
Son usure consécutive du frottement
des balais nécessite un démontage et un
ré-usinage périodiques.
De plus, il accroît de 20 à 30% la
longueur totale de la machine.
lame
arbre
isolant
ailette
induit

35. U :
E :
Ra :
I :
P :
a :
N :
n :
φ :
Te :
Ω :
4- CARACTÉRISTIQUES MOTEUR
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
Formules de base
1 U = E +Ra.I 2 E = P/a.N.n.φ 3 Te = E.I/Ω
U : Tension d’alimentation (V)
E : Force électromotrice (V)
Ra : Résistance de l’induit (Ω)
I :Intensité du courant absorbé par l’induit (A)
P : Nombre de paires de pôles
a : Nombre de paires de voies d’enroulement
N : Nombre de conducteurs actifs
n : Fréquence de rotation (tr/s)
φ : Flux utile sous un pôle (Weber)
Te : Couple électromagnétique (Nm)
Ω : Vitesse angulaire
5-Démarrage

36. 4- CARACTÉRISTIQUES MOTEUR
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
1 – Excitation séparée φ = f(I) si i = cste φ = cste
n tr/mn
I (A)
Te Nm
I (A)
Te Nm
n (tr/mn)
U = cste
i = cste φ = cste
U = cste
i = cste φ = cste
U = cste
i = cste φ = cste
n = U-RaI/(P/a)Nφ
De la forme
y = a.x + b
Te = (p/a)(30/∏)NφI
De la forme
y = a.x
Te = k(U-Nnφ)
De la forme
y = a.x + b
5-Démarrage
n = Te = Te =

37. 4- CARACTÉRISTIQUES MOTEUR
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
2 – Excitation série φ = f(I) variable avec la charge
n tr/mn
I (A)
Te Nm
I (A)
Te Nm
n (tr/mn)
n = U-RaI/(P/a)Nφ
Allure proche de l’hyperbole
Si I = 0 φ = 0 n = ∞
fonctionnement à vide
impossible
Te = (p/a)(30/∏)NφI
allure proche de la parabole
Rq : Id important Ted très important
5-Démarrage
U = cste
n = Te =
U = cste U = cste

38. 5- DÉMARRAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 5-Démarrage 6-Freinage 7-Variation n
1 – Problème du démarrage
• Pointe d’intensité
I = (U – E)/Ra
au moment du démarrage n = 0 E = 0
Id = U /Ra
Ra très faible donc Id très grand, Ted très important
intolérables pour la machine
I =

39. 5- DÉMARRAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
2 – Solutions
• Résistances additionnelles
Mcc
U
+
-
• Augmentation progressive de la tension d’alimentation
U
+
-
Mcc
5-Démarrage

40. 6- FREINAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
1 – Freinage rhéostatique
Mcc
Rh
Fonctionnement en génératrice à excitation séparée débitant
Sur une résistance.
5-Démarrage

41. 6- FREINAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
2 – Freinage par récupération
Principe : l’énergie de freinage est restituée au réseau d’alimentation
Problème :
E
Ra
+
-
U
E
Ra
+
-
U
Moteur Générateur
I I
E < U E > U
5-Démarrage

42. 6- FREINAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
2 – Freinage par récupération
Solutions :
Pour passer d’un fonctionnement moteur à un fonctionnement
générateur, il faut passer de E < U à E > U sachant que pendant la
phase de freinage lorsque n diminue E =(P/a)Nnφ diminue également.
1 – Par augmentation du flux (augmentation de i). Action vite
limitée par la valeur imax supportable par la machine.
2 – Par diminution de la tension d’alimentation. Principe
généralement utilisé grâce à l’association d’un
modulateur d’énergie quatre quadrants.
5-Démarrage

43. • Fonctionnement dans les quatre quadrants
Couple T
Vitesse n
(ω)
P = Tω T>0 ω>0
P>0
n>0 AV n>0 AV
T<0 T>0
Moteur AV
P = Tω T<0 ω>0
P<0
Freinage AV
n<0 AR
T>0
P = Tω T<0 ω<0
P>0
n<0 AR
T<0
P = Tω T>0 ω<0
P<0
Freinage AR
Moteur AR
Q1
Q2
Q3 Q4
6- FREINAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage

44. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
n tr/mn
U (A)
i = cste φ = cste
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
1 – Principe : action sur U induit
I est maintenu constant
n = U – RI
(p/a)NΦ
Te = EI
Ω
Deux phases de fonctionnement : De 0 à nnominale (fonct. à T=cste)
Pour n > nnominale (fonct. à P=cste)

45. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
2 – Alimentation par hacheur abaisseur de tension
U
+
-
Mcc
Uc
K
K
Uc
t
Allure de Uc en fonction du temps
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)

46. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
t1
T
Rapport cyclique a
a = =
t1
T
Calcul de Uc Uc =
Uxt1
T
= axU Uc = axU
temps de conduction
période
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
2 – Alimentation par hacheur abaisseur de tension
Uc
t
Allure de Uc en fonction du temps

47. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
Remarque : K interrupteur électronique
• Transistor Mos Fet (petite puissance)
•Transistor bipolaire et IGBT (moyenne puissance)
•Thyristor et GTO (forte puissance)
U
+
-
Mcc
U
+
-
Mcc
Transistor
bipolaire
GTO
IGBT : Insuled Gate Bipolar Transistor
GTO : Gate Turn Off thyristor
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
2 – Alimentation par hacheur abaisseur de tension

48. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
U~
A K
G Uc
Charge
résistive
Principe
Composant électronique de puissance utilisé:
Le Thyristor

49. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Principe
Uc
Ic
t
t
Ugk
U~
θ
Thyristor
Conduction:Uak > 0 et impulsion en Ugk
Blocage:Iak ≈ 0
Θ angle de retard à la conduction
Remarque : De façon à améliorer les performances
du système, les thyristors peuvent être
câblés en pont.

50. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont mixte : pont mixte monophasé PD2
U~ Mcc
Th1 Th2
D1 D2
Dr
Uc

51. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont mixte : pont mixte monophasé PD2
U~ Mcc
Th1 Th2
D1 D2
Dr
Uc
Uc
Ic
t
t
Ugk
U~
Thyristor
Conduction:Uak > 0 et impulsion en Ugk
Blocage:Iak ≈ 0
θ
Θ angle de retard à la conduction
E
Montage non réversible, interdit un freinage par
récupération

52. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
U~
Uc
Fonctionnement Moteur
Mcc
Th1
Th3
Th2
Th4

53. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
U~ Mcc
Th1
Uc
Th3
Th2
Th4
i
Fonctionnement Moteur
+
-

54. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
U~ Mcc
Th1
Uc
Th3
Th2
Th4
i
Fonctionnement Moteur
-
+

55. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
U~
Uc
Fonctionnement Générateur
Mcc
Th1
Th3
Th2
Th4

56. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
U~
Uc
Mcc
Th1
Th3
Fonctionnement Générateur
i
-
+
Th2
Th4

57. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
U~
Uc
Mcc
Th1
Th3
Fonctionnement Générateur
i
+
-
Th2
Th4

58. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
Fonctionnement Générateur
Le fonctionnement en récupération est possible, pour cela
l’angle θ de retard à l’amorçage doit être supérieur à ∏/2
et les bornes de l’induit doivent être permutées.
Certains convertisseurs possèdent deux ponts tous thyristors
montés tête bêche. La permutation des bornes de l’induit
S’effectue par la validation de l’autre pont.

59. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Pont tous thyristors : pont monophasé PD2
Mcc
U~ U~

60. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
B : n > nnominale (fonctionnement à puissance constante)
P = TΩ
Pour T = Tn si Ω>Ωn alors P>Pn
Dépassement des caractéristiques nominales de la machine
Pour un fonctionnement en survitesse le couple ne peut être
maintenu égal à sa valeur nominale, mais doit diminuer de
façon à ce que la puissance ne dépasse pas sa valeur nominale.
U-RI
p/aNΦ
n =
U = cste
I = In
Seule solution pour augmenter n : Diminuer Φ
FONTIONNEMENT EN DÉSEXCITATION
1 – Principe :

61. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
B : n > nnominale (fonctionnement à puissance constante)
2 – Réalisation
Mcc
U~
pont1
U~
pont2
Fonctionnement à couple constant par maintien de I=In jusqu’à n=nn
(action sur le pont 1)
Fonctionnement à puissance constante pour n>nn par désexcitation
(action sur le pont2)
n tr/mn
i (A)
U =
cste
n (tr/mn)
T (Nm)
nn
Zone 1
Pont 1
Couple constant
Zone 2
Pont 2
Puissance
constante
Caractéristique externe
nmax

63. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
B : n > nnominale (fonctionnement à puissance constante)
2 – Réalisation
Mcc
U~
pont1
U~
pont2
Fonctionnement à couple constant par maintien de I=In jusqu’à n=nn
(action sur le pont 1)
Fonctionnement à puissance constante pour n>nn par désexcitation
(action sur le pont2)
n tr/mn
i (A)
U =
cste

64. n (tr/mn)
T (Nm)
nn
Zone 1
Pont 1
Couple constant
Zone 2
Pont 2
Puissance
constante
Caractéristique externe
nmax

65. 5- DÉMARRAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 5-Démarrage 6-Freinage 7-Variation n
I/2 I/2
I
I
ω

66. 5- DÉMARRAGE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 5-Démarrage 6-Freinage 7-Variation n
I/2 I/2
ω
I
I

67. Inducteur auxiliaire
I/2 I/2
I
I
ω
Problème :
Un courant circule dans la
spire,
Pendant la commutation, il est
maintenu dans le même sens
(effet inductif)
Puis il s’inverse brutalement
e = -Ldi/dt très grand, la
surtension provoque un arc
électrique
Solution : il faut inverser le
sens du courant et pour cela
commuter sous l’influence du
pôle suivant. On utilise un pôle
artificiel.

68. Pour archiver….
Sur cette vue écorchée, on peut aisément voir :
· L’induit (1) avec ses encoches recevant les
conducteurs en cuivre (absents ici) perforés axialement
pour son refroidissement.
· Le collecteur (2) et l’ensemble porte-balais/balais (3)
ainsi que la trappe de visite pour la maintenance (4).
· Les pôles inducteurs feuilletés (5) vissés sur l’induit.
· La moto ventilation (6).
· Le système de fixation par pattes (7).
6
5
1
7
2
3
4

69. Pour archiver….
Sur cette vue écorchée, on peut aisément voir :
· L’induit (1) avec ses encoches recevant les
conducteurs en cuivre (absents ici) perforés axialement
pour son refroidissement.
· Le collecteur (2) et l’ensemble porte-balais/balais (3)
ainsi que la trappe de visite pour la maintenance (4).
· Les pôles inducteurs feuilletés (5) vissés sur l’induit.
· La moto ventilation (6).
· Le système de fixation par pattes (7).
6
5
1
7
2
3
4

70. 7- VARIATION DE VITESSE
1- Utilisation 2-Principe 3-Constitution 4- Moteur 6-Freinage 7-Variation n
5-Démarrage
A : De 0 à nnominale (fonctionnement à couple constant)
3 – Alimentation par redresseur commandé
Principe
Uc
Ic
t
t
Ugk
U~
Thyristor
Conduction:Uak > 0 et impulsion en Ugk
Blocage:Iak ≈ 0
θ
Θ angle de retard à la conduction
E