Economie de la consommation d'un moteur asynchrone

algorithme serait basé sur l'efficacité maximale, ce qui n'est pas pratique pour

mettre en œuvre et nécessite de surveiller la vitesse et le couple mécanique du moteur. Autre

Les algorithmes possibles sont:

• Angle de retard de phase minimum

• courant minimum du stator

• Puissance d'entrée minimale

Ces algorithmes de contrôle ont été étudiés par T. M. Rowan et T. A. Lipo et

décrits dans leur article intitulé «Analyse quantitative du rendement des moteurs à induction

Amélioration par le contrôle de tension SCR ”[3]. Le contrôle du facteur de puissance minimum était

remarqué pour être plus proche du cas idéal, sauf à des valeurs de couple plus élevées où l'efficacité

s'écarte rapidement de l'optimum. La puissance d'entrée minimale, bien que inférieure à la

cas idéal a été prouvé pour donner des résultats globalement satisfaisants sur l'ensemble de l'exploitation

intervalle.

Cette stratégie de contrôle basée sur la puissance d'entrée minimale est testée ici, sur le split

moteur de phase. Les résultats sont détaillés dans les sections suivantes.

4.2.3 Expériences avec une puissance d'entrée minimale

Expériences sur le fonctionnement en phase divisée, démarrage par condensateur et démarrage par condensateur

moteurs ont été conduits dans le laboratoire pour déterminer la tension optimale qui

entraînera une puissance d'entrée minimale, et par conséquent des pertes réduites, pour différents

conditions de chargement.

Le matériel suivant a été utilisé:

• Les moteurs A et B décrits dans le chapitre précédent.

• Analyseur de puissance (plate-forme d’alimentation Dranetz / BMI 4300)

• Dynamomètre (modèle Magtrol HD-810-GN), type à hystérésis

• Contrôleur Dyno (modèle Magtrol DSP6001)

La charge du moteur a été augmentée, de pas de charge à pleine charge, par paliers de 10% de la

pleine charge. Pour chaque charge, la tension appliquée aux bornes du moteur est réduite jusqu'à ce que le

la puissance d'entrée enregistrée est minimale. Il faut noter que trop de réduction de la

la tension d’entrée provoquera le blocage du moteur. L’expérience a été réalisée en utilisant le

contrôleur de tension, qui introduit un THD élevé à la fois en tension et en eurrent, en fonction

sur l'angle de retard a. Les résultats des expériences sont présentés à l'annexe B.

. La figure 4.4 montre le rendement à tension fixe (sans contrôleur électronique de tension) pour

Comparaison. Une amélioration substantielle de l’efficacité du moteur a été obtenue à

charges et même à pleine charge, ce qui prouve que ce type de moteurs est conçu et construit

à l'origine avec pauvre effieieney.

[pic 1]

La même expérience a été répétée en utilisant une source de tension sinusoïdale variable

avec un voltage THD enregistré de 2,9% et un courant THD de 2,6%

[pic 2]

La figure 4.5, qui montre l’efficacité avec le contrôle SCR à des fins de comparaison, montre que

Le schéma de contrôle de la puissance d'entrée minimale a pour résultat une efficacité globale d'amélioration

Gamme complète de fonctionnement, proche du cas idéal.

Pour le moteur à démarrage par condensateur et le moteur à démarrage par condensateur, comme indiqué dans

Figures 4.6 et 4.7, l’amélioration du rendement est inférieure à celle du moteur précédent, mais

toujours perceptible à des charges plus légères. La courbe d’efficacité est approximativement plate sur toute la plage de fonctionnement et ne diminue que légèrement par rapport à l’efficacité à la charge nominale.

l'efficacité optimale du moteur est remarquée.

[pic 3]

[pic 4]

4.3 Relation entre la puissance d'entrée minimale et les angles de phase

Des simulations pour le moteur monophasé avec le régulateur de tension ont été effectuées

réalisée pour différentes charges et à partir des tracés de la tension à travers le moteur et le

courants, les angles définis à la section 4.1 et illustrés à la figure 4.2 ont été calculés.

identifiés. La figure 4.8 montre la variation de l'angle de déclenchement des thyristors en ce qui concerne

à la puissance d'entrée minimale pour chaque charge. Fait intéressant, le motif obtenu est assez

linéaire et peut être facilement programmé pour obtenir une loi de commande, cela se traduira par une amélioration

Efficacité. Malheureusement, ce modèle peut être spécifique au moteur testé.

[pic 5]

Comme indiqué dans la référence [3], la variation de l'angle de retard de phase n'est pas constante et donc une valeur unique de cet angle utilisé comme référence ou point de consigne pour le contrôle de la tension ne peut pas conduire à une efficacité optimale. Le régulateur de facteur de puissance peut être amélioré en ajoutant différents paramètres, par étapes pour chaque plage de charge.

[pic 6]

Discussion sur l'amélioration de l'efficacité

Les pertes de puissance peuvent être séparées comme suit:

• Pertes de cuivre dans les enroulements du stator et du rotor

• pertes de base

• Pertes harmoniques introduites par le contrôleur de tension

• Pertes dans le régulateur de tension lui-même.

Le premier et le second type de pertes peuvent être réduits en utilisant le contrôle de tension pour

atteindre une puissance d'entrée minimale sous de faibles charges; Cependant, ce schéma de contrôle entraîne

distorsion de tension créant ainsi des courants harmoniques entraînant des pertes harmoniques. Celles-ci

les pertes harmoniques peuvent être identifiées pour chaque moteur en comparant les résultats de l'expérience

avec le contrôleur de tension et ceux utilisant une source de tension sinusoïdale variable. Certains

Des solutions d'atténuation sont présentées dans le chapitre suivant, ainsi que les limites et les aspects pratiques.

Ces techniques seront discutées.

RÉDUCTION DES PERTES D'ÉNERGIE DUE

À L'HARMONIQUE

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