Commande dactionneurs laide dun microprocesseur

1
Commande dactionneurs à laide dun
microprocesseur

• 6 Commande de moteur synchrone à aimants
• Christian Koechli

2
Objectifs du cours

• Compréhension du moteur triphasé
• Alimentation en 3 phases ON (sinus)
• Alimentation en 2 phases ON (120)

3
Principes de commande

• Pour garantir la génération dun couple les
  phases du moteur doivent être commutées en
  fonction de la position
• 2 Méthodes utilisées
• alimentation en sinus (3 phases ON)
• alimentation en 120 (2 phases ON).

4
Pont triphasé
T1
T3
T5
UDC
T2
T4
T6
Rshunt mesure de courant
5
Alimentation à 120
T1
T3
T5
UDC
T2
T4
T6
Rshunt mesure de courant
6
Commande en 120
Tension induite
1
Courant
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
Position du rotor
7
Sondes de Hall
Tension induite
1
Sonde de Hall
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
Position du rotor
8
Sondes de Hall décalées
Tension induite
1
Courant
0.8
Sonde de Hall
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
Position du rotor
9
 Collecteur  électronique 
Commutation
0
50
100
150
200
250
300
350
1 0 1 1 0 0 1 0 0
position du rotor
10
Détermination de ACTRA
11
Gestion de la commutation

• actra_ptr((GpioDataRegs.GPADAT.allgtgt8)0x7)
• if (taux_pwmgt0)
• EvaRegs.ACTRA.alltab_2ON_Factra_ptr
• else
• EvaRegs.ACTRA.alltab_2ON_CW_Ractra_ptr
• taux_pwm-taux_pwm

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Problèmes de conduction de diodes en PWM simple
Peut conduire si ui1ui3gtUj
T1
T3
T5
Potentiel  flottant 
On
UDC
T2
T4
T6
PWM
Rshunt mesure de courant
Ui1
Ui2
Ui3
13
Résumé 2 phases ON (120)

• Peut être réalisé facilement à laide de sondes
  de hall (logique simple)
• Le pont est utilisé comme un collecteur
  électronique
• Le PWM simple est possible mais plus difficile à
  réaliser. Le PWM double est beaucoup plus simple.
  (Freinage en double)

14
Alimentation 3 phases ON
T1
T3
T5
UDC
T2
T4
T6
Rshunt mesure de courant
15
Principes de lalimentation 3 phases ON (sinus)

• On impose le potentiel sur les 3 phases. Le pont
  devient une source de tension triphasée.
• Les transistors dune branche sont alimentés
  alternativement (ACTRA0x666 ou 0x999 suivant la
  logique des drivers).
• La tension de ligne du moteur est sinusoïdale.

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Utilisation de la pleine tension du pont
1
U1 (sin(x)1)/2
U2(sin(x2pi/3)1)/2
0.8
Uligne(sin(x)-sin(x2pi/3))/2
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
17
Solution

• On tire à zéro la chaque phase où la tension est
  la plus basse.
• Et on enlève la même partie aux autres tension de
  phases pour maintenir la tension de ligne

1
(sin(x)1)/2
(sin(x2pi/3)1)/2
0.9
(sin(x-2pi/3)1)/2
0.8
0.7
0.6
Partie la plus basse pour U3
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
1
2
3
4
5
6
18
Forme de tension obtenue
300
200
100
U2
U1
0
U3
U2-U1
-100
-200
-300
19
Résumé alimentation sinus

• Plus difficile à implémenter avec des sondes de
  Hall
• Meilleur rendement (très légèrement)
• Génère moins de bruit