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DEMARRAGE ET VARIATION DE VITESSE DES
MOTEURS ASYNCHRONES
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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
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La Diode
Symbole:
Convention:
Cathode
AnodeVAK
Sens direct: VA > VK (VAK>0)
Sens inverse: VA < VK (VAK<0)
La diode est passanteOn la considère comme un interrupteur fermé
La diode est bloquéeOn la considère comme un interrupteur ouvert
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Le Redressement Redressement monophasé simple alternance P1
UR
Redressement monophasé double alternance PD2UR
t
U
TT/2
iU
UR
t
U
TT/2U
UR
iIR
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Le Thyristor
Symbole:
Convention:
Cathode
AnodeVAK
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
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Le Redressement Commandé Redressement monophasé commandé
Redressement monophasé commandé double alternance PD2
UR
t1 T + t1
iU
UR
A instant t1 on commande le thyristor t
U
TT/2
UR
t1 T + t1U
UR
iIR
t
U
TT/2
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Les Convertisseurs statiquesLes Symboles
REDRESSEUR ALTERNATIF / CONTINU
SECTEUR
ALTERNATIF
CHARGE EN
CONTINU
REDRESSEUR ALTERNATIF / CONTINU
SECTEUR
ALTERNATIF
CHARGE EN
CONTINU
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Les Convertisseurs statiquesLes Symboles
HACHEUR CONTINU / CONTINU
SECTEUR
CONTINU
CHARGE EN
CONTINU
ONDULEUR CONTINU / ALTERNATIF
SECTEUR
CONTINU
CHARGE EN
ALTERNATIF
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Les Convertisseurs statiquesLes Symboles
GRADATEUR ALTERNATIF / ALTERNATIF
SECTEUR
ALTERNATIF
CHARGE EN
ALTERNATIF
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Les Redresseursconvertisseur alternatif / continu
Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension continue ou redressée fixe
UR
t
U
TT/2U UR
iIR
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Les Redresseursconvertisseur alternatif / continu
Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir une tension continue ou redressée variable
UR
t1 T + t1
U
UR
iIR
t
U
TT/2
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Le Hacheurconvertisseur continu / continu
Permet à partir d’une tension continue d’obtenir une tension continue variable (valeur moyenne)
t
U
t1
UR
0 t2 t3
iU +
- UR
H De t = o à t1:
H est fermé
De t1 à t2:
H est ouvert
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L’ onduleurconvertisseur 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 t3t2UR
I
U +-
Th1
Th3
Th2
Th4
iR
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Le Gradateurconvertisseur 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 ouvertt1
T + t1
t
U
TT/2
i
U
UR
Th1
Th2
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Rappel sur le moteur asynchroneLa 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
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Les Démarreurs progressifsAVANTAGES:
Démarrage sans à coups
Montée progressive de la vitesse
Limitation du courant d’appel
Direct
Avec démarreur
Temps de démarraget
U
Un
t
IID/In= 6
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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)
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Les Variateurs de vitesse
Couple (C)
Vitesse (n)
12
3 4
Couple (C)
Vitesse (n)
ChargeMoteur
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