TP N°5 - Commande de machines

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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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