Machine a aimantation permanante

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  • Publié le : 17 mai 2011
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But de la manipulation

Le but de la manipulation est de se familiariser avec les machines tournantes et leurs principales caractéristiques électromécaniques. Pour se faire, nous allons étudier l'interaction entre un champ magnétique inducteur produit par des aimants et un champ magnétique statorique engendré par les bobinages d'une machine synchrone. Nous nous intéresserons à la créationdu couple selon que le champ statorique est pulsant ou tournant.

Précautions à prendre avec la maquette

▪ Au démarrage: Pour créer un flux inducteur, il faut mettre en marche le moto-réducteur avant d'alimenter les bobinages.
▪ A l'arrêt: Il faut remettre l'amplitude des sources de courants à zéro, avant d'arrêter le motoreducteur, et de retirer les fils d'alimentations. Car onne peut interrompre, le courant dans une source de courant.

Alimentation diphasée

Le but de cette manipulation est l'optimisation du couple du moteur alimenté en diphasé.

On câble d'abord la machine, selon le bobinage suivant:

|[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |On observe ensuite (sans alimenter le stator), la fem aux bornes des enroulements, pour vérifier le câblage.

[pic]

Comme nous observons des tensions déphasés de 90° nous pouvons affirmer que notre stator est bien bobiné.

Nous alimentons le stator, et nous avons deux paramètres de commande:
▪ Le déphasage entre les courants
▪ L'amplitude des courants I1 etI2

Sans réglages, nous observons le couple de la machine:
[pic]

Nous remarquons tout de suite, qu'il n'est pas optimisé, car il dispose d'une valeur moyenne nulle, et presente de fortes ondulations.

En jouant sur nos deux paramètres de commande, nous arrivons à optimiser la valeur du couple, a la forme d'onde suivante:

[pic]

Cette fois-ci, lecouple a une valeur moyenne non nulle, et une ondulation, la plus faible possible. Nous obtenons ce couple optimisé, pour :
▪ Un dephasage de 90° entre les courants
▪ La même amplitude des courants, dans les deux phases, et pour obtenir une valeur moyenne maximum, il faut une amplitude maximum.

Alimentation triphasée

La machine est alimentée par des courants triphasés et lebobinage de chacune des trois phases est à pas diamétral et à une seule couche. L'étude de l'influence du bobinage se fait à vide (les phases ne sont reliées à aucune alimentation): on observe la fem aux bornes de chacune des phases.
▪ La phase 1 est câblée selon le modèle réparti à pas diamétral
▪ La phase 2 est câblée selon le modèle concentrique.
▪ La phase 3 est câblée selon le modèleimbriqué.

La méthode de câblage des différents modèles est fournie en annexe.

On règle la vitesse de façon à avoir une fréquence pour les grandeurs électrique de 2,5Hz.

Remarque: Cela correspond à [pic]

1 Observation des formes d'ondes de la tension

On remarque que quelle que soit la nature du bobinage on obtient pour la fem:
▪ La même forme d'onde▪ La même amplitude

Cela est normal, car on peut remarqué qu'au niveau des conducteurs actifs dans le stator les modèles sont strictement équivalent (les conducteurs passent au même endroit). Le câblage diffère juste a l'extérieur de la culasse.

2 Analyse harmonique des formes d'ondes

Pour conforter notre théorie, comme quoi les formes d'ondes sont strictementéquivalent, on peut faire l'analyse harmonique de chaque signaux.

[pic]
Modèle a pas répartit

[pic]
Modèle a pas concentrique

[pic]
Modèle a pas imbriqué

Comme tout à l'heure, on observe la même chose pour chacun des cas, mais on peut observer:
▪ 1 pic à 2.5 Hz d'amplitude 65db
▪ 1 pic à 3 fo d'amplitude 50db
▪ 1 pic à 5 fo...
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