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COURS - LES MACHINES SYNCHRONES

MACHINES SYNCHRONES
Technologies et différents modes d’alimentations des machines

synchrones

Le terme de machine synchrone regroupe toutes les machines dont la vitesse de rotation de l’arbre de sortie est égale à la vitesse de rotation du champ tournant. Pour obtenir un tel fonctionnement, le champ magnétique rotorique est généré soit par des aimants, soit par un circuit d’excitation. 
La position du champ magnétique rotorique est alors fixe par rapport au rotor, ce qui impose en fonctionnement normal une vitesse de rotation identique entre le rotor et le champ tournant statorique.

Cette famille de machine regroupe en fait plusieurs sous familles, qui vont de l’alternateur de plusieurs centaines de mégawatts au moteur de quelques watts, en passant par les moteurs pas à pas. Néanmoins, la structure de toutes ces machines est relativement proche. Le stator est généralement constitué de trois enroulements triphasés répartis, tel que les forces électromotrices générées par la rotation du champ rotorique soient sinusoïdales où trapézoïdales. Les stators, notamment en forte puissance, sont identiques à ceux d’une machine asynchrone (voir ci-contre).
Il existe trois grandes familles de rotor, ayant pour rôle de générer le champ d’induction 
rotorique. Les rotors bobinés à pôles lisses, les rotors bobinés à pôles saillants ainsi que les rotors
à aimants :
Rotor à pôles lisses
Rotor à pôles saillants

Sommaire
1 Introduction
1.1 Généralités
1.2 Mise en équation / Diagramme de Behn-Eschenbourg.
1.3Expression du couple
1.4 Fonctionnement dans les quatre quadrants

2 Utilisation d’une machine synchrone en alternateur

2.1 Excitation des alternateurs de forte puissance
2.2 Refroidissement des alternateurs
2.3 Etude de la partie électrique d’une centrale thermique

3 Utilisation d’une machine synchrone en compensateur synchrone.4 Etude des machines brushless.

4.1 Remarque générale sur l’expression du couple.
4.2 Les machines brushless à forces électromotrices sinusoïdales
4.2.1 Alimentation par commutateur de courant
4.2.2 Commande scalaire en courant
4.2.3 Commande vectorielle
4.3 Les machines brushless à répartition non sinusoïdale de flux : étude d’une commande d’axe
4.3.1 Structure du moteur
4.3.2 Choix d’une stratégie de commande.
4.3.3 Structure du convertisseur d’alimentation.
4.3.4 Utilisation d’un shunt en capteur de courant.

5 Exercice autocorrectif. Etude d’une motorisation d’axe.

5.1 Etude de la Motorisation d’un moulin.
5.2 Etude du système de ventilation principal d’un photocopieur.

6 Correction exercices autocorrectifs.

6.1 Etude de la Motorisation d’un moulin.
6.2 Etude du système de ventilation principal d’un photocopieur.

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Ditulis oleh: younes younes - dimanche 26 août 2012

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