5.2 Champ glissant, champ tournant
153
Oq
/3
×λ p
Oy S1
Oy
S2
(m=3, q=2)
O
Figure 5.5 Architecture à séquence de phase non isopolaire (nombre fractionnaire de bobines
par paires de pôles et par phase)
5.2.3 Architectures et formes d’onde
Les concepts décrits auparavant ont été fondés sur le principe d’un couplage continu
des armatures du convertisseur grâce au champ, glissant ou tournant, qui accompagne
leur déplacement relatif. Selon une autre approche, on peut avoir l’idée d’entretenir
l’interaction à l’aide d’un champ progressant de manière séquentielle le long de l’interface. Ce champ est alors excité suivant un nombre fini de configurations successives, en vue d’accompagner « pas à pas » la partie mobile de la machine durant sa
course. En termes d’alimentation, ce procédé suppose que les courants ne varient plus
de manière sinusoïdale, mais soient commutés d’une séquence d’alimentation à une
autre. Il en résulte pour chaque courant de phase une forme d’onde rectangulaire (en
« créneau »).
Le tableau 5.3 explicite ces deux techniques appliquées au cas d’une structure de
machine idéalisée. Celle-ci est constituée d’un stator triphasé linéaire sans encoches
de longueur indéfinie devant lequel se déplace une armature à aimants permanents.
L’effort résultant subi par l’armature mobile correspond, au signe près, à la sommation des forces tangentielles produites au sein du bobinage. Ces forces locales sont
proportionnelles au produit de la composante normale B y du champ inducteur (dû
aux aimants) par l’intensité du courant au point considéré (forces de Laplace). Dans
les deux cas, on souhaite que l’effort résultant demeure constant durant le mouvement. Aussi, la progression du champ généré au stator doit être synchronisée avec le
mouvement du champ inducteur (cf. § 5.2.1). Nous rapporterons donc l’évolution de
toutes les grandeurs alternatives à la variable x RS qui repère la position de l’armature mobile par rapport au référentiel statorique. Si les aimants se déplacent à vitesse
constante, cette variable est proportionnelle au temps.
Lorsque le stator est alimenté par des courants variant sinusoïdalement avec la position de la partie mobile (cf. tableau 5.3 (a)), l’obtention d’un effort constant suppose
que la composante B y soit distribuée le long de l’armature aimantée selon une loi
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Oq
/3
×λ p
Oy S1
Oy
S2
(m=3, q=2)
O
Figure 5.5 Architecture à séquence de phase non isopolaire (nombre fractionnaire de bobines
par paires de pôles et par phase)
5.2.3 Architectures et formes d’onde
Les concepts décrits auparavant ont été fondés sur le principe d’un couplage continu
des armatures du convertisseur grâce au champ, glissant ou tournant, qui accompagne
leur déplacement relatif. Selon une autre approche, on peut avoir l’idée d’entretenir
l’interaction à l’aide d’un champ progressant de manière séquentielle le long de l’interface. Ce champ est alors excité suivant un nombre fini de configurations successives, en vue d’accompagner « pas à pas » la partie mobile de la machine durant sa
course. En termes d’alimentation, ce procédé suppose que les courants ne varient plus
de manière sinusoïdale, mais soient commutés d’une séquence d’alimentation à une
autre. Il en résulte pour chaque courant de phase une forme d’onde rectangulaire (en
« créneau »).
Le tableau 5.3 explicite ces deux techniques appliquées au cas d’une structure de
machine idéalisée. Celle-ci est constituée d’un stator triphasé linéaire sans encoches
de longueur indéfinie devant lequel se déplace une armature à aimants permanents.
L’effort résultant subi par l’armature mobile correspond, au signe près, à la sommation des forces tangentielles produites au sein du bobinage. Ces forces locales sont
proportionnelles au produit de la composante normale B y du champ inducteur (dû
aux aimants) par l’intensité du courant au point considéré (forces de Laplace). Dans
les deux cas, on souhaite que l’effort résultant demeure constant durant le mouvement. Aussi, la progression du champ généré au stator doit être synchronisée avec le
mouvement du champ inducteur (cf. § 5.2.1). Nous rapporterons donc l’évolution de
toutes les grandeurs alternatives à la variable x RS qui repère la position de l’armature mobile par rapport au référentiel statorique. Si les aimants se déplacent à vitesse
constante, cette variable est proportionnelle au temps.
Lorsque le stator est alimenté par des courants variant sinusoïdalement avec la position de la partie mobile (cf. tableau 5.3 (a)), l’obtention d’un effort constant suppose
que la composante B y soit distribuée le long de l’armature aimantée selon une loi