Commande électriques (Sujet N°=2)

Concours national d’accès au Doctorat LMD : Commande électriques (Sujet d’examen de doctorat 2).

Sujets suggérés par Dr. Saad Khadar.

Exercice 1:

1. Donner le principe des deux commandes: la commande vectorielle et la commande directe du couple. Comment ces deux types de commande diffèrent-ils?
2. Donner les étapes nécessaires pour la synthèse d’une commande à flux rotorique orienté d’une machine asynchrone en présentant le schéma bloc correspondant.
3. Quel est le rôle d’un correcteur d’hystérisis à trois niveaux en DTC?

Exercice 2:

La figure ci-dessous représente le schéma détaillé de la commande DTC.

1. Que signéfie la DTC.
2. Expliquer le principe de la DTC en se servant du schéma ci-dessus.
3. Pour quel type de charge nous appliquons la DTC.
4. D’après le tableau ci-dessus, tracer les régulateurs à hysteresis (comparateurs) du couple et celui du flux.
5. Que signéfie les paramètres suivant: Vi(i=1,…,6), Ccpl et Cflx.
6. Quel vecteur tension qu’il faut appliquer dans les conditions suivantes :

• La position du flux est dans le secteur N=2, et le couple estimé est supérieur au couple de référence et le flux estimé est inférieur au flux de référence.
• La position du flux est dans le secteur N=5, et le couple estimé est inférieur au couple de référence et le flux estimé est inférieur au flux de référence.

Exercice 3:

Soit le montage suivant (Fig.1), permettant la commande électriques du moteur asynchrone triphasé (230V, 17A, 1415 tr/min, 50Hz) dont le schéma monophasé simplifié équivalent est représenté en Fig.2. Avec : f=50Hz, X_u=16.4Ω, l₂w=2.54Ω, R₂=0.611Ω, 2p=4.

1. Etablisser le couple électromagnétique T_e en fonction de V, Ω, R₂, l₂, w, et g. En déduire l’équation du couple de démarrage T_d et calculer sa valeur.
2. Donner l’expression du couple maximum Te_max. Montrer que Te_max=Cte si V/f est constant.
3. Après avoir calculé V/f correspondant aux conditions nominales d’utilisation de la machine, calculer Te_max.
4. Montrer que pour un glissement faible, T_e peut se mettre sous la forme T_e=A.g.w si V/f est constant.
5. Exprimer A en fonction de V/f, p et R₂.
6. Rappeler la définition du glissement en fonction de la vitesse de synchronisme ns et de la vitesse du rotor n (ns et n, sont exprimés en tr/min). En déduire l’équation de g.w en fonction de p, ns et n.
7. En déduire que T_e peut se mettre sous la forme de Te=K.(ns-n). Calculer la valeur de K.
8. Tracer les caractéristiques T_e(n) pour f=50 Hz et f=30 Hz.
9. Le moteur entraîne une un couple résistant T_r constant. A partir de l’expression T_e établie en (2), montrer que g.w et la valeur efficace I du courant en ligne sont constants.
10. Pour T_r=20Nm. Calculer les valeurs du glissement g, de la vitesse n, du courant en ligne I, de la puissance absorbée Pa et du rendement.

FIN