Sommaire général

Machines synchrones

X. Variation de vitesse

3. Autopilotage

a. Introduction

Principe

Pour éviter les problèmes de stabilité, le décalage entre les champs tournants rotorique et résultant est maintenu constant : l'onduleur est piloté par des grandeurs mesurées sur le moteur d'où le terme d'autopilotage.

Schéma

Il est représenté ci-contre : le stator de la machine est relié à un onduleur, les valeurs moyennes des grandeurs continues sont notées `U_"c"` et `I_"c"`. La valeur efficace du fondamental `V` des tensions statoriques dépend de la tension continue `U_"c"` et du coefficient `k_{"ond"U}` : `V = k_{"ond"U}.U_"c"`. L'intensité efficace `I` des courants statoriques dépend de l'intensité `I_"c"` du courant continu et du coefficient `k_{"ond"I}` : `I = k_{"ond"I}.I_"c"`

La commande de l'onduleur est élaborée à partir des informations prises sur la machine

Schéma de câblage moteur synchrone autopiloté
Les équations

La fém est lié à la vitesse de rotation et au courant d'excitation par la relation `E_"v" = k.I_"e".Omega` et `Omega = omega / p`

Le couple est donné par les relations `C = {3 E_"v".I.cos psi}/Omega` ou `C = {3.V.E_"v"}/{L_"s".omega.Omega}sin theta`

À partir du diagramme vectoriel représenté ci-contre :

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Le couple est imposé par la charge mécanique, l'étude est conduite en régime établi : les couples moteur et résistant sont égaux, la vitesse de rotation est constante.

Avec les hypothèses de départ, la puissance sur l'arbre de la machine est égale à celle fournie par l'alimentation continue.

La commande de l'onduleur peut imposer :