Commande électrique à réglage vectoriel des appareils de levage

Abstract

Les avantages des machines asynchrones à rotor à cage d'écureuil par rapport aux moteurs à courant continu sont: - la simplicité de la construction; - une durée de vie plus grande ; - un poids et des dimensions moindres ; -un moment d'inertie plus petit. Ces avantages déterminent l'utilisation de ces moteurs dans le commandes électriques des mécanismes. En outre, la création de convertisseurs fréquentiels statique à thyristors facilitent notablement ce problème puisque à l'aide de ces convertisseurs, on peut faire varier la fréquence et la tension aux bornes des moteurs asynchrones. Mais la difficulté de la division du courant du stator en courant magnétisant et en courant de force des machines asynchrones complique la création de la commande électrique à courant alternatif identique à la commande à courant continu à réglage subordonné. Cette commande électrique subordonnée nous permet d'obtenir les processus dynamiques et statiques indispensables sur l'arbre des machines à courant continu. Avec l'apparition récente des principes d'obtention des processus dynamiques à l'aide du réglage vectoriel, la création de commande électrique à courant alternatif analogue à la commande électrique à courant continu devient possible. Dans la commande électrique à réglage vectoriel utilisée la primaire fois en R.F.A par la firme "SIEMENS", on utilise des méthode basées sur l'orientation des vecteurs "espace" des grandeurs électromagnétiques des machines asynchrones. Ces méthodes réalisées à base de système asservi permettent d'obtenir: - les régimes transitoires indispensables de la commande; - les gammes indispensables de la variation de fréquence de 13 rotation avec l'utilisation intégrale de la machine. Dans ce travail, on considère et on analyse les principes du réglage vectoriel des machines à rotor à cage d'écureuil. On utilise, en qualité de vecteur "espace" les grandeurs électromagnétique et électriques( flux, courant et tensions). BUT DU TRAVAIL 1- l'étude, l'analyse et l'élaboration de la commande électrique à courant alternatif à réglage vectoriel élaborées sur la base d'un moteur asynchrone à cage d'écureuil, un convertisseur fréquentiel et le système asservi correspondant. 2- le calcul et l'utilisation de cette commande électrique sur le mécanisme de levage d'un pot roulant. Dans ce travail, on doit résoudre les problèmes suivants: - l'analyse mathématique et la synthèse d'une commande électrique à réglage vectoriel utilisant un moteur asynchrone à rotor à cage d'écureuil; - I'analyse et l'optimisation des processus de cette commande électrique; - l'élaboration des blocs du système asservi; - l'étude expérimentale des caractéristiques de la commande électrique vectorielle; - l'utilisation pratique de la commande considérée sur un mécanisme de levage d'un pont. L'évaluation scientifique de ce travail est déterminée par les remarques suivantes: en utilisant la description mathématique des processus électromagnétiques des machines à courant alternatif, on fait la synthèse du système asservi à réglage vectoriel sur la base d'un moteur asynchrone à rotor à cage d'écureuil; - on fait l'analyse de cette commande et on obtient les fonctions de transfert qui déterminent les processus transitoires. 14 L'évaluation pratique de ce travail est la suivante: - on obtient la méthode de calcul de ces commandes avec la formation des processus dynamiques et statiques indispensables; - on montre les avantages de l'utilisation des commandes électriques vectorielles par rapport aux commandes électriques traditionnelles et à titre d'exemple, sur un mécanisme de levage d'un pont roulant.