TP N°5
Commande de machines
Hacheur série Moteur à courant continue
Objectifs :
Mise en œuvre d'une structure comportant un hacheur et un moteur à courant
continu.
Visualiser et analyser les oscillogrammes de tensions et courants dans un
circuit hacheur et charge.
Etudier le comportement de l'ensemble hacheur - moteur.
Matériels utilisés :
Transformateur triphasé
Fusibles ultra rapide 6 A
Condensateurs (2*1000 F)
Pont de diodes (PD3)
Thyristor GTO
Diode
Alimentation stabilisée
Unité de commande PWM,PFM
Générateur de référence variable (potentiomètre de consigne)
Deux rhéostats 320 -1,5 A & 110 -2,5 A.
Deux appareils de mesure Voltmètre - Ampèremètre
Oscilloscope bicourbes
Sonde de tension
Sonde de courant
Moteur à courant continu
Tachymètre numérique à main
Manipulation
I - Hacheur débitant sur charge RL
I- 1- Montage
L1
L2
L3
N
PE
is
T
ic
G K
+
1000 µF
us
V1
Dr
uc
V2
50 mH
50 mH
320 - 1,5A
110 - 2,5A
Publicité
FUSE
A1
A2
Figure 1 : Hacheur série sur charge RL
I- 2- Mode opératoire
Réaliser le montage de la figure 1 en suivant la disposition de l'annexe 1
connecter le potentiomètre de consigne (735 02) à l'entrée (1) de l'unité de commande (735 341), repérage des bornes sur annexe 2 relier la sortie (9) du modulateur à l'entrée (12) de l'ampli de sortie de l'unité de commande
Réaliser les réglages suivants :
Oscilloscope :
déclenchement : temps : CH1 :
interne , canal CH1 0.2 ms /div 10 V / div
potentiomètre de consigne sur 5 V (au milieu)
mettre le transformateur sous tension
visualiser à l'oscilloscope sur CH1 la tension U9 entre les bornes (9) et (0V) de l'unité de commande
régler la fréquence de hachage à 1000 Hz, soit T = 1 ms, par action sur les potentiomètres (4) et (5) de l'unité de commande régler le rapport cyclique = 0.5, par action sur le potentiomètre de consigne (734 02)
Mettre le transformateur hors tension Relier les sorties S1 et R1 entre elles et relier l'ensemble au circuit gâchette du GTO de la
façon suivante :
- -
(R1+ et S1+) à la gâchette du GTO (R1- et S1-) à la cathode du GTO
Compléter le câblage du circuit de la figure 1, câbler la charge et les appareils de mesure
(rhéostats sur valeur maximale).
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I-3- Mise en œuvre a- En faisant varier le rapport cyclique compléter le tableau du document réponse 1 et tracer les
courbes :
Ucmoy () ; Icmoy () ; Pc () et
Interpréter les résultats et conclure.
Ic Icmoy
()
b- Mettre le transformateur sous tension et relever pour Icmoy = 1 A, sur document réponse 2, pour
= 0.5 :
Interpréter les résultats
uc(t) ; ic(t) ; vt(t) ; is(t) ; vd(t) et id(t)
c- Pour = 05, faire diminuer la résistance de la charge (en commençant par le rhéostat R = 320
), augmenter le courant de charge Icmoy et compléter le tableau du document réponse 3. Tracer les courbes Ucmoy(Icmoy) et Us(Icmoy), sur document réponse 3. Interpréter et conclure.
II- commande de vitesse de moteur à courant continu par hacher série
II-1- montage
is
T
ic
G K
50mH 50mH
L1
L2
L3
Publicité
N
PE
220 V - +
+
1000 µF
us
V1
Dr
uc
V2
FUSE
A1
A2
1B1
1B2 A1 2 A2 2B1
M
2B2
E1
E2
Figure 2 : Commande de vitesse d'un moteur à courant continu par hacher série
II-2- mode opératoire
Réaliser le montage de la figure 2 en suivant la disposition de l'annexe 3 Débrancher la liaison (9) - (12) de l'unité de commande Réaliser les réglages suivants :
Oscilloscope :
déclenchement : temps : CH1 :
interne , canal CH1 0.2 ms /div 10 V / div
mettre le transformateur sous tension
visualiser à l'oscilloscope sur CH1 la tension entre les bornes (9) et (0V) de l'unité de commande
régler la fréquence de hachage à 1000 Hz, soit T = 1 ms, par action sur les potentiomètres (4) et (5) de l'unité de commande régler le rapport cyclique à 0.1 par action sur le potentiomètre de consigne (734 02), soit :
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0.1 ms
1 ms
Mettre le transformateur hors tension Rétablir la liaison (9) - (12) de l'unité de commande Compléter le câblage du circuit de la figure 2, câbler la charge et les appareils de mesure. Relier l'enroulement inducteur du moteur à la sortie de tension continue se trouvant sur la
plaque du transformateur.
II- 3- Mise en œuvre En faisant varier le rapport cyclique compléter le tableau du document réponse 4 et tracer les courbes : Ucmoy () ; N (), sur document réponse 4. Interpréter les résultats et conclure.
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Document réponse 1
0.1
0.2
0.3
0.4
0.45
0.5
0.55
Publicité
0.6
0.7
0.8
0.9
Ucmoy
Icmoy
Pc
Ic Icmoy
Caractéristiques : Ucmoy () ; Icmoy () ; Pc () et
Ic Icmoy
()
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Document réponse 2
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Document réponse 3
= 0.5 Icmoy (A) Ucmoy (V)
Us (V)
Document réponse 4
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Ucmoy (V)
N (tr / min)
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Disposition du matériel
Annexe 1 (TP N°5)
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Unité de commande
Annexe 2 (TP N°5)
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