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Méthodes de contrôle du moteur synchrone à aimant permanent

2023-10-17 18:16:35

Par enpmsm

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APERÇU

  • Une brève introduction au contrôle orienté champ (FOC)
  • Une brève introduction du contrôle de flux direct (DFC)
  • A Bs'écria-t- IIntroduction du contrôle scalaire (contrôle Volts par Hertz)

 

A Bs'écria-t- Iintroduction de Fchamp-Oorienté Ccontrôle (FOC) 

Le contrôle orienté champ (FOC) est une technique de contrôle de moteur qui consiste à aligner le vecteur de courant du stator dans un cadre de référence rotatif de la machine. Il s'agit d'un type spécifique de contrôle vectoriel qui représente les courants, les tensions et les flux magnétiques de la machine sous forme de vecteurs spatiaux dans ce cadre de référence rotatif. Dans le cas d'une machine synchrone, les flux du stator et du rotor sont synchrones, ce qui rend idéal l'alignement de l'axe d du référentiel rotatif avec le flux du rotor. Pour réaliser cet alignement, la position du rotor doit être déterminée soit par mesure à l'aide d'un codeur, soit par estimation à l'aide d'une technique sans capteur.

Le contrôle orienté champ (FOC) est une méthode de contrôle importante utilisée pour Moteurs CC sans balais. Elle présente des similitudes avec la commutation sinusoïdale mais introduit une modification mathématique significative. Un aspect remarquable du FOC est qu’à mesure que la fréquence de rotation du moteur augmente, le maintien du courant souhaité devient plus difficile. En effet, la fréquence de rotation affecte la boucle de courant. Lors d'un fonctionnement à des vitesses de rotation inférieures, tout retard dans la boucle de courant est relativement sans importance, mais à mesure que la vitesse de rotation augmente, ce retard conduit à la génération d'un couple D indésirable, réduisant ainsi le couple disponible.

 

A Bs'écria-t- Iintroduction de DDIRECT Flux Ccontrôle (DFC)

La méthode de contrôle avancée connue sous le nom de contrôle direct du flux (parfois appelée contrôle direct du couple ou DTC) est utilisée dans les moteurs électriques, en particulier les moteurs à induction. Le couple et la vitesse du moteur peuvent être contrôlés avec précision et efficacité grâce à cette approche de contrôle numérique. L'idée principale du contrôle direct du flux est de réguler directement les composants de flux et de couple du moteur sans utiliser d'algorithmes de transformation ou de systèmes de coordonnées complexes. Il permet une réponse de contrôle plus rapide et plus précise, ce qui améliore les performances et l'efficacité du moteur.

Dans les méthodes traditionnelles de contrôle de moteur, telles que le contrôle orienté champ (FOC), une transformation des variables du moteur du référentiel du stator au référentiel du rotor est requise dans l'algorithme de contrôle. Cette modification introduit de la complexité et augmente le temps de calcul. Cependant, le contrôle direct du flux élimine le besoin de transformations de coordonnées en ajustant directement les composants de flux et de couple du stator dans le cadre de référence stationnaire. Ce faisant, il simplifie la structure de contrôle et réduit la complexité des calculs grâce à une combinaison de comparateurs d'hystérésis et de tables de recherche.

A Bs'écria-t- IIntroduction du contrôle scalaire (contrôle Volts par Hertz)

Le contrôle scalaire est une méthode largement adoptée et plus simple pour contrôler Moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM). Cela implique d’ajuster le moteur en manipulant la tension et la fréquence qui lui sont fournies tout en maintenant un rapport volts/hertz constant. Cette méthode de contrôle est relativement simple à exécuter et convient aux applications ayant des exigences de performances modérées.

Le contrôle scalaire modifie la tension du moteur en proportion directe avec la fréquence de l'alimentation. L'idée fondamentale de cette méthode est de maintenir un rapport volts/hertz stable pour garantir que le moteur fonctionne en toute sécurité et dans une plage stable. L'idée de base est de maintenir le rapport volts par hertz correct en augmentant la tension fournie au moteur en conséquence à mesure que la fréquence de la source d'alimentation augmente. Cette méthode aide à réguler le flux magnétique et à fournir un couple suffisant pour atteindre la vitesse souhaitée.

Le contrôle scalaire est relativement simple à mettre en œuvre et ne nécessite pas d’algorithmes de contrôle complexes. Il est couramment utilisé dans les situations où les variations de vitesse sont peu fréquentes ou où les fluctuations de charge sont minimes. Des exemples de telles applications incluent les ventilateurs et les pompes.

 

Ce ne sont là que quelques-unes des méthodes de contrôle couramment utilisées pour les moteurs synchrones à aimants permanents. La méthode de contrôle appropriée dépend de l'application spécifique, des exigences de performances et du niveau de précision de contrôle souhaité.

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