Trois méthodes de régulation de vitesse pour les moteurs à courant continu
1. Régulation de vitesse de tension variable
2. Régulation de vitesse à fréquence variable
3. Régulation de la vitesse du hachoir
1. Régulation de vitesse à tension variable
Principe de fonctionnement :
La régulation de vitesse à tension variable ajuste la vitesse du moteur en modifiant la tension appliquée à l'induit du moteur à courant continu. Habituellement, une alimentation CC et un circuit de réacteur ou de thyristor sont utilisés pour ajuster la tension.
Avantages :
Simple : Le circuit de contrôle est relativement simple et facile à mettre en œuvre.
Faible coût : aucun équipement de contrôle complexe n’est requis.
Bonnes performances thermiques : lorsque le moteur fonctionne à une tension inférieure, la perte est moindre et l’effet thermique est moindre.
Inconvénients :
Faible rendement : le rendement est inférieur à charge partielle car il existe une chute de tension fixe.
Fluctuation du couple : dans certaines applications, une fluctuation du couple peut être provoquée.
Plage de contrôle de vitesse limitée : La plage de variation de tension est limitée, ce qui entraîne une plage de contrôle de vitesse limitée.
2. Régulation de vitesse à fréquence variable
Principe de fonctionnement :
La régulation de vitesse à fréquence variable ajuste la vitesse du moteur en modifiant la fréquence de l'alimentation du moteur à courant continu. Ceci est généralement réalisé en utilisant un convertisseur de fréquence, qui convertit le courant alternatif à fréquence fixe en courant alternatif à fréquence variable, qui est ensuite converti en courant continu à fréquence variable par un redresseur.
Avantages :
Haute efficacité : une efficacité élevée est maintenue sur toute la plage de vitesse.
Large plage de vitesse : une large plage de régulation de vitesse peut être obtenue.
Régulation de vitesse en douceur : fournit une régulation de vitesse en douceur et en continu.
Bonne réponse dynamique : réponse rapide aux changements de charge.
Inconvénients :
Coût plus élevé : Le variateur de fréquence et son circuit de commande sont plus chers.
Complexité : Le système de contrôle est plus complexe que la régulation de vitesse à tension variable.
Interférences électromagnétiques possibles : Le variateur de fréquence peut générer des interférences électromagnétiques.
3. Régulation de la vitesse du hachoir
Principe de fonctionnement :
La régulation de la vitesse du hacheur contrôle la vitesse du moteur en ajustant la largeur d'impulsion (PWM) de l'alimentation CC. Le hacheur allume et éteint l'alimentation à chaque cycle, ajustant la valeur efficace de la tension d'induit.
Avantages :
Haute efficacité : le hachoir présente de faibles pertes et une efficacité élevée sur toute la plage de régulation de vitesse.
Contrôle précis : un contrôle de vitesse très précis peut être obtenu.
Bonnes performances thermiques : en raison du rendement élevé, l’effet thermique est faible.
Freinage régénératif : Le freinage régénératif du moteur est facile à réaliser.
Inconvénients :
Coût et complexité : Les hacheurs et leurs circuits de contrôle peuvent être coûteux et complexes.
Interférence électromagnétique : le fonctionnement du hachoir peut générer des interférences électromagnétiques.
Exigences relatives aux moteurs : Certains types de moteurs à courant continu peuvent ne pas convenir à la régulation de la vitesse du hacheur.
Chaque méthode de régulation de la vitesse d’un moteur à courant continu présente des avantages et des inconvénients. La méthode à choisir dépend des exigences spécifiques de l'application, du budget, des exigences d'efficacité, de la plage de vitesse et de la complexité du système de contrôle. La régulation de vitesse à tension variable est simple et peu coûteuse, mais la plage de contrôle d'efficacité et de vitesse est limitée. La régulation de vitesse à fréquence variable offre une large plage de vitesse et un rendement élevé, mais le coût et la complexité du système de contrôle sont élevés. La régulation de la vitesse du hacheur est efficace sur toute la plage de vitesse et peut contrôler la vitesse avec précision, mais peut nécessiter des circuits de contrôle plus complexes et des coûts plus élevés.
