Modelisation Tp 03

7/24/2019 Modelisation Tp 03

1/12

TP N3

Identifcationdes paramtres

dunSystme


2/12

Prsent par :

BECHBECHE !dessamad

BECHBECHE "a#id

$icence 3me anne %roupe tp n&

'(&)*'(&+

Petit aperu sur les moteur courant continu

Principe de ,onctionnement

Le moteur courant continu se compose :

de l'inducteur ou du stator,

de l'induit ou du rotor,

du collecteur et des balais.

Lorsque le bobinage d'un inducteur de moteur est aliment par un courant continu,

sur le mme principe qu'un moteur aimant permanent , il cre un champ

magntique de direction Nord-Sud.

Une spire capable de tourner sur un ae de rotation est place dans le champ

magntique. !e plus, les deu conducteurs "ormant la spire sont chacun raccordslectriquement un demi collecteur et aliments en courant continu #ia deu balais

"rotteurs.

!'apr$s la loi de Laplace tout conducteur parcouru par un courant et plac dans un

champ magntique est soumis une "orce, les conducteurs de l'induit placs de part

et d'autre de l'ae des balais sont soumis des "orces % gales mais de sens oppos

en crant un couple moteur : l'induit se met tourner &


3/12

Si le sst$me balais-collecteurs n'tait pas prsent , la spire s'arrterait de tourner en

position #erticale sur un ae appel communment (ligne neutre(. Le sst$me balais-

collecteurs a pour r)le de "aire commuter le sens du courant dans les deu

conducteurs au passage de la ligne neutre. Le courant tant in#ers, les "orces

motrices sur les conducteurs le sont aussi permettant ainsi de poursui#re la rotation

de la spire.

!ans la pratique, la spire est remplace par un induit *rotor+ de conception tr$s

complee sur lequel sont monts des enroulements *composs d'un grand nombre de

spires+ raccords un collecteur (cal( en bout d'arbre. !ans cette conguration,

l'induit peut tre considr comme un seul et mme enroulement semblable une

spire unique.

Linducteur

L'inducteur d'un moteur courant continu est la partie statique du moteur. l secompose principalement :


4/12

de la carcasse,

des paliers,

des /asques de palier,

des portes balais.

Inducteur.

Le c0ur mme du moteur comprend essentiellement :

Un ensemble de paires de p)les constitu d'un empilement de t)les "erro-

magntiques.

Les enroulements *ou bobinage en cui#re+ destins crer le champ ou les

champs magntiques sui#ant le nombre de paires de p)les.

1our des moteurs d'une certaine puissance, le nombre de paires de p)les estmultipli an de mieu utiliser la mati$re, de diminuer les dimensions

d'encombrement et d'optimaliser la pntration du /u magntique dans l'induit.


5/12

L'induit

L'induit du moteur courant continu est compos d'un arbre sur lequel est empil un

ensemble de disques "erro-magntiques. !es encoches sont aialement pratiques

la priphrie du clindre "orm par les disques empils. !ans ces encoches les

enroulements *bobines de l'induit+ sont (bobins( selon un schma tr$s prcis et

complee qui ncessite une main d'0u#re particuli$re *co2ts importants+. 1our cette

raison, on pr"$re, en gnral, s'orienter #ers des moteurs courant alternati" plus

robuste et simple dans leur conception.

Induit.

3haque enroulement est compos d'une srie de sections, elles mme composes de

spires4 une spire tant une boucle ou#erte dont l'aller est plac dans une encoche del'induit et le retour dans l'encoche diamtralement oppose. 1our que l'enroulement

soit parcouru par un courant, ses conducteurs de dpart et de retour sont connects

au lames du collecteur *clindre cal sur l'arbre et compos en priphrie d'une

succession de lames de cui#re espace par un isolant+.

Composition de l'induit.

L'inter"ace entre l'alimentation courant continu et le collecteur de l'induit est assurpar les balais et les porte-balais.


6/12

Les balais

Les balais assurent le passage du courant lectrique entre l'alimentation et les

bobinages de l'induit sous "orme d'un contact par "rottement. les balais sont en

graphite et constituent, en quelques sortes, la pi$ce d'usure. Le graphite en s'usant

lib$re une poussi$re qui rend le moteur courant continu sensible un entretien

correct et donc co2teu.

L'ensemble balais, porte-balais et collecteur.

Le point de contact entre les balais et le collecteur constitue le point "aible du moteur

courant continu. 5n e6et, c'est cet endroit, qu'outre le probl$me d'usure du

graphite, la commutation *in#ersion du sens du courant dans l'enroulement+ s'op$re

en crant des micros-arcs *tincelles+ entre les lamelles du collecteur4 un des grands

risques de dgradation des collecteurs tant leur mise en court-circuit par usure.

-so##ution de #e.ercice '

Partie t/ori0ue

Ecriture de #a ,onction de trans,ert


7/12


8/12

Partie prati0ue

na#yse sous at#a! :

444444444444444444 5ic/ier script

444444444444444

clear all% Effacement des donne sur le work space Matlab

clc % Effacement de contenue sur le work space Matlab

close all% Fermtre de toutes les figures

R=10^4 % a !aleur de la rsistance

"1=10^#$ % a !aleur de la 1er condensateur

"=4&'(10^#' % a !aleur de la me condensateur

num=)1* % "ration du numrateur de la F&+

den=),R("1("-(,R("1("- .(R("1(" 1* % "ration du dnominateur de la F&+

/=tf,numden-% "ration de la fonction de transfert

=1 % /ain stati2ue par identification

wn=,1-3,s2rt,R("1("-- % ulsation propre

ksi=,.(R("1("-3,(s2rt,R("1("-- % "ooficient d5amortissement

6=100(e7p,,#ksi(pi-3s2rt,1#ksi(ksi-- % E 1er dpassement

figure,01- % 8u!erture de la figure numro 01

step,/- % +ra9age de la rponse indicielle

grid on% :;out de grandes lignes de la grille au7 a7es actuels

figure,0- % 8u!erture de la figure numro 0

bode,/- % +ra9age de diagrame de


9/12

4444444444444 Commande 6indo6s

4444444444- 7

&((((

C& 7

&8((((e4((9

C' 7

8;(((e4((;

num 7 &

den 7

(8(((( (8(((( &8((((

Trans,er ,unction:

&

44444444444444444444444444444444

'8'( &8&e4(&( s > &

? 7

&


10/12

6n 7

&8)9+e>(()

@si 7

&8('93e4(()

1 7


11/12

Ac/ae des fures :

ponse indicielle du sstem

Step Response

Time (sec)

Amplitude

0 1 2 3 4 5 6 7

x 10-10

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

System: G

Peak amplitude >= 0.996

Overshoot (%): 0

At time (sec) > 7e-010System: G

Rise Time (sec): 2.75e-010


12/12

!iagrame de AB!5

108

109

1010

1011

1012

1013

-180

-135

-90

-45

0

Phase(deg)

Bode Diagram

Frequency (rad/sec)

-100

-80

-60

-40

-20

0

System: G

Peak gain (dB): 0

At frequency (rad/sec): 0.0163

Magnitude(dB)

Documents

Modelisation Tp 03