Commande moteur électrique (Sujet N°=5)

Concours national d’accès au Doctorat LMD : Commande moteur électrique (Sujet d’examen de doctorat 5).

Sujets suggérés par Dr. Saad Khadar.

Exercice 1:

1. Expliquer le principe de la commande à flux rotorique orienté (en traçant le schéma global);
2. La commutation des interrupteurs de l’onduleur est basée sur quel principe dans la commande vectorielle;
3. Quelle est le rôle de la fonction du défluxage pour le réglage de la vitesse (donner un exemple similaire au réglage de la vitesse du moteur à courant continu). Tracer cette fonction de défluxage.

Exercice 2:

Soit le schéma équivalent simplifié (Figure suivante) d’un moteur asynchrone triphasé p=3. On a mesuré la résistance du rotor R_r=0.18Ω et la réactance X₂=1.2Ω, la tension V₁=220V (stator monté en étoile). Le rapport de transformation est m=0.4.

Pour un glissement de 0.05, on demande de déterminer les valeurs des intensités des courants I’₁ et l₂, de la puissance transmise, des pertes Joule rotorique de la puissance mécanique.

Exercice 3:

Le convertisseur utilise est un redresseur triphasé commandé de type PD3. La tension simple du coté alternatif est Veff=127V.

1. Donner l’expression de la tension redressée notée Um en function de Veff et \alpha ( \alpha est angle d’amorçage) pour un courant de charge constant.
2. On rappelle que le moteur a une résistance d’induit R=0.65Ω et que le couple résistant est proportionnel à la vitesse. Cr=K₁Ω. tel que K₁=0.122 Nm.s/rad. Le couple des pertes est supposé nul. La constante de force électromotrice est K=1.25 V.s/rad.
3. Pour un fonctionnement en régime permanent, donner l’expression de la vitesse Ω du moteur en fonction de Veff, \alpha , K, K1 et R.
4. On suppose maintenant l’existence d’un couple de perte noté C_o en plus du couple précédent (C_o=1.5N.m). Donner la nouvelle expression de la vitesse du moteur en fonction de Veff, \alpha , K, K1, R et C_o.
5. La vitesse maximale en fonctionnement moteur étant de 1470 tr/min, calculer dans ce cas la valeur minimale de l’angle \alpha .

Exercice 4:

Moteur asynchrone alimenté par une source triphasée 220/380V, 50Hz, sa vitesse nominale est 1475 tr/min, son circuit équivalent est donné par la figure suivante:

1. Donner l’expression de la puissance active.
2. Calculer la vitesse de glissement Nr, en déduire g.
3. Calculer la puissance active absorbées lorsque le rotor est entrainé à vitesse N=Ns+Nr.

FIN