
Principaux avantages des entraînements moteurs
Les entraînements moteurs offrent plusieurs avantages significatifs :
Élimination des composants d'usure : Réduit les besoins en maintenance et prolonge la durée de vie de l'équipement.
Réduction des forces d'exploitation : Diminue l'effort physique nécessaire pour opérer les machines.
Réduction substantielle du niveau sonore : Améliore le confort d'exploitation et réduit la pollution sonore.
Augmentation de la fiabilité : Améliore la stabilité du système et réduit les temps d'arrêt.
Composants d'un mécanisme d'entraînement moteur
Le mécanisme d'entraînement moteur se compose principalement de :
Alimentation AC/DC : Convertit l'énergie électrique en une forme adaptée pour alimenter le moteur.
Condensateurs tampons d'énergie : Agissent comme des unités de stockage d'énergie pour fournir de forts courants transitoires pendant l'exploitation, minimisant l'impact sur l'alimentation électrique.
Convertisseur : Composé de modules de puissance intelligents (IPMs), qui convertissent l'énergie électrique en la forme appropriée pour l'utilisation du moteur.
Unité de commande : Gère l'exploitation globale du système d'entraînement.
Moteur : Généralement un moteur synchrone à aimants permanents (PMSM) utilisé pour des applications nécessitant une réponse rapide du couple et une exploitation haute performance.
Caractéristiques clés et capteurs
Condensateurs tampons d'énergie : Ces condensateurs stockent l'énergie pour répondre aux fortes demandes de courant transitoire pendant l'exploitation du disjoncteur (CB), réduisant ainsi la charge sur l'alimentation électrique.
Convertisseur : Utilise des IPMs pour une conversion d'énergie efficace et fiable.
Capteurs Hall : Mesurent le courant du stator pour surveiller la performance du moteur et assurer un contrôle précis.
Encodeur optique : Installé sur l'arbre du moteur, il mesure la vitesse du moteur et la position du rotor, fournissant des retours critiques pour les algorithmes de contrôle.
Méthode de contrôle vectoriel pour PMSM
La méthode de contrôle vectoriel est utilisée pour gérer efficacement le PMSM :
Concept de base : Décompose le courant du stator en deux composantes :
Composante génératrice de champ magnétique : Contrôle l'intensité du champ magnétique.
Composante génératrice de couple : Contrôle la production de couple.
Contrôle séparé : En traitant ces composantes séparément, le moteur peut être contrôlé de manière similaire à une machine DC, permettant une régulation précise de la vitesse et du couple.
Contrôle de la vitesse et du couple
Dans les systèmes PMSM, la vitesse et le couple sont contrôlés indépendamment :
Contrôle de la vitesse : Ajuste la vitesse de rotation du moteur en fonction des exigences de l'application.
Contrôle du couple : Gère la force appliquée par le moteur pour atteindre les niveaux de performance souhaités.
Conclusion
Les entraînements moteurs, en particulier ceux utilisant des PMSM avec des méthodes de contrôle vectoriel avancées, offrent des performances, une fiabilité et une efficacité améliorées. L'intégration de condensateurs tampons d'énergie, de convertisseurs intelligents et de capteurs précis assure une exploitation fluide et fiable, ce qui en fait des solutions idéales pour une large gamme d'applications industrielles et commerciales.