5.4 Organes de commutation
163
Figure 5.9 Constitution d’un rotor « à cage d’écureuil » au moyen de barres conductrices
reliées par un anneau de court-circuit (© INPT/ENSEEIHT/D.H.)
5.4 ORGANES DE COMMUTATION
Dans les principes de machine précédemment décrits, le contrôle de la conversion
d’énergie repose sur la maîtrise des conditions d’accrochage des sources magnétiques en interaction. Comme nous l’avons vu dans le cas de la machine synchrone, la
condition de synchronisme qui traduit cet accrochage peut simplement résulter de la
stabilité naturelle dont bénéficie le système machine - charge en régime permanent.
Ceci concerne notamment le cas des alternateurs autonomes débitant sur un réseau
local, ou encore celui des machines synchrones ou asynchrones couplées au réseau
alternatif. Si l’exploitation pratique de telles configurations est par principe relativement simple, la vitesse de rotation du convertisseur demeure cependant assujettie à
la fréquence du réseau. En outre, un risque de « décrochage » existe lorsque l’effort
demandé est supérieur à celui que peut développer le convertisseur.
Si l’on souhaite s’affranchir de ces difficultés tout en disposant d’un entraînement
apte au service à vitesse variable, la mise en oeuvre du procédé de conversion doit
inclure une stratégie d’autopilotage. Celle-ci vise à garantir l’interaction synchrone
des champs au sein de la machine, quelles que soient ses conditions de fonctionnement. À cette fin, les circuits de puissance sont alimentés au moyen d’un organe de
commutation réalisant un verrouillage de phase entre les grandeurs d’alimentation
(courants ou tensions) et la position de la partie mobile. Des fonctions de contrôle
supplémentaires pourront être éventuellement attribuées à cet organe (commande en
couple, vitesse).
Pour réaliser l’autopilotage, l’architecture généralement retenue dans les machines
à commutation électronique utilise un module d’alimentation de puissance (par
exemple un onduleur de tension régulé en courant) dont les ordres de commande sont
élaborés à partir de l’information de position du rotor. Le schéma de principe d’un tel
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Figure 5.9 Constitution d’un rotor « à cage d’écureuil » au moyen de barres conductrices
reliées par un anneau de court-circuit (© INPT/ENSEEIHT/D.H.)
5.4 ORGANES DE COMMUTATION
Dans les principes de machine précédemment décrits, le contrôle de la conversion
d’énergie repose sur la maîtrise des conditions d’accrochage des sources magnétiques en interaction. Comme nous l’avons vu dans le cas de la machine synchrone, la
condition de synchronisme qui traduit cet accrochage peut simplement résulter de la
stabilité naturelle dont bénéficie le système machine - charge en régime permanent.
Ceci concerne notamment le cas des alternateurs autonomes débitant sur un réseau
local, ou encore celui des machines synchrones ou asynchrones couplées au réseau
alternatif. Si l’exploitation pratique de telles configurations est par principe relativement simple, la vitesse de rotation du convertisseur demeure cependant assujettie à
la fréquence du réseau. En outre, un risque de « décrochage » existe lorsque l’effort
demandé est supérieur à celui que peut développer le convertisseur.
Si l’on souhaite s’affranchir de ces difficultés tout en disposant d’un entraînement
apte au service à vitesse variable, la mise en oeuvre du procédé de conversion doit
inclure une stratégie d’autopilotage. Celle-ci vise à garantir l’interaction synchrone
des champs au sein de la machine, quelles que soient ses conditions de fonctionnement. À cette fin, les circuits de puissance sont alimentés au moyen d’un organe de
commutation réalisant un verrouillage de phase entre les grandeurs d’alimentation
(courants ou tensions) et la position de la partie mobile. Des fonctions de contrôle
supplémentaires pourront être éventuellement attribuées à cet organe (commande en
couple, vitesse).
Pour réaliser l’autopilotage, l’architecture généralement retenue dans les machines
à commutation électronique utilise un module d’alimentation de puissance (par
exemple un onduleur de tension régulé en courant) dont les ordres de commande sont
élaborés à partir de l’information de position du rotor. Le schéma de principe d’un tel