On cherche à établir un modèle dynamique (fonction de transfert) de la machine à courant continu à excitation indépendante
1) Equations Electromécanique du moteur à courant continu en régime dynamique ;
On a donc deux relations de proportionalité entre la f.ém E et la vitesse du rotor
Et un moment du couple électromagnétique directement proportionnel au courant d'induit
a) Equations électriques :
La tension d'induit (en convention récepteur)
b)Equation mécaniques :
Le principe fondamental de la dynamique (PFD)nous permet d'écrire
on suppose que le moment du couple de perte est de la forme : Tp = f .Ω (5)
f: coéfficient de frottement visqueux
2) Equations électromécaniques dans le domaine de Laplace ;
La transformée de Laplace de l'équation
est :
La transformée de Laplace de l'équation
est :
La transformée de Laplace de l'équation
est :
Soit :
3) Fonction de transfert du moteur ;
on suppose que le moment du coupe de pertes ( qui est vu comme une perturbation) est négligeable
devant le moment du couple électromagnétique ce qui donne :
Le courant I est donc :
et en remplaçant cette nouvelle éxpression de I(p) dans l'équation
on obtient :
on peut maintenant éxprimer la fonction de transfert en boucle fermée la vitesse de sortie par
rapport à la tension d’entrée :
On peut écrire aussi sous la forme canonique d'une fonction de transfert de second ordre :
Idem pour E :
on aura une nouvelle écriture de la fonction de transfert :
et si l'on a τe <<τ , c'est souvent le cas: la constante de temps électrique est négligeable devant la
constante de temps électromécanique, on peut alors réecrire une nouvelle fois la fonction de
transfert en factorisant son dénominateur: (τ +τe # τ on rajoute une quantité négligeable (τe) à τ)
et on factorise à nouveau :
Explications :
