EXAMEN TSGE

TSGE- Examen Technicien Spécialisé en gestion des entreprises.

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Informations

Le moteur DC sans collecteur ou moteur brushless

Description du moteur brushless

Le moteur à courant continu sans collecteur, ou "DC brushless", que l’on appelle aussi parfois ECM ("Electronically Commutated Motor"), est semblable au moteur DC à collecteur, sauf que le collecteur est remplacé par un dispositif électronique et ce, sans qu’aucun contact mécanique entre stator et rotor ne soit nécessaire.

Un moteur brushless est constitué de trois éléments principaux :

• Un rotor comprenant les aimants permanents
• Un stator comprenant les 3 bobines
• Un capteur de position. 

Les courants sont continus et dirigés vers l’une ou l’autre des bobinages des 3 phases selon la position angulaire du flux d’excitation  créé par l’aimant. Ce dernier est détecté par un capteur de position très simple, constitué de trois sondes de Hall disposées dans l’alésage du stator et espacées de  60 ou 120 °.

Si la commutation fonctionne à satisfaction, un couple rigoureusement constant peut alors être produit avec l’avantage que la commande de la machine reste très simple et peu onéreuse.

Avantages

Ce moteur évite les inconvénients ts du moteur DC à collecteur : balais qui s’usent, parasites, étincelles, freinage causé par le frottement du collecteur sur les balais,…… .

La position du moteur est parfaitement connue. Ce qui offre des possibilités de guidage précis de positionnement.

Ce moteur est très utilisé dans les commandes de robots.

Inconvénient

Nécessite une alimentation et un séquenceur

Seules deux des trois bobines de phase sont alimentées en même temps et produisent du couple.

Le couple résultant  est formé de la somme des trois contributions et il est constant,.

Pour tester sommairement  la commande d’un moteur brush less , il sufira de tourner à la main le moteur raccordé et de vérifier la modification des tensions sur les 3 commandes  U,V,W

Commande de mouvement Lexium pour moteur brushless 

Présentation

Les moteurs brushless Lexium SER dotés d'aimants Neodymium Fer Bore (NdFeB) offrent sous un encombrement réduit, une densité de puissance élevée et une dynamique de vitesse répondant à l’ensemble des besoins des machines.

La protection thermique est assurée par une sonde intégrée aux moteurs. Ils supportent, sans risque de démagnétisation une grande capacité de surcharge. Les moteurs Lexium SER sont certifiés “Recognized” (UR) par les Underwriters Laboratories. Ils sont conformes aux normes UL1004 ainsi qu'aux directives européennes (marquage e).

Selon modèle, les moteurs brushless Lexium SER peuvent être équipés d’un frein de parking et d’un réducteur de vitesse.

Les variateurs Lexium MHDp, qui sont associés aux moteurs Lexium SER, délivrent une onde sinusoïdale assurant une parfaite qualité de rotation, même à faible vitesse.

Principe de détermination de la taille moteur en fonction de l’application

Les courbes couple/vitesse permettent de déterminer la bonne taille d'un moteur.

Par exemple, pour une tension d'alimentation de 400 V triphasé, les courbes utiles sont les courbes 2 et 5. Le chronogramme des vitesses et des couples en fonction de cycle moteur doit être également défini  

Codeur intégré

Le moteur est équipé, selon modèle, d'un capteur de position pouvant être :

·    Un resolver à 2 pôles assurant une précision de position angulaire de l'arbre inférieure à + 6 minutes d'arc.

·     Un codeur absolu (1) haute résolution SinCos Hiperface multitour (4096 tours) assurant une précision de position angulaire de l'arbre inférieure à ± 45 secondes d'arc.

Ces capteurs permettent les fonctions suivantes :

·    Donner la position angulaire du rotor de manière à réaliser la synchronisation des flux.

·    Mesurer la vitesse moteur par l'intermédiaire du variateur Lexium associé. Cette information est utilisée par le régulateur de vitesse du variateur Lexium.

·    Mesurer éventuellement l’information position pour le régulateur de position du variateur Lexium.

·    Mesurer et transmettre éventuellement sous forme incrémentale ou absolue l’information position pour le retour position d’un module de commande de mouvement (sortie “codeur simulé” du variateur Lexium).

Description

Les moteurs brushless Lexium SER constitués d'un stator triphasé et d'un rotor 8 pôles à aimants Neodymium Fer Bore (NdFeB) .

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