Circuits glissants
3. Modélisation à un circuit glissant linéique des machines DC à collecteur électronique

Dans beaucoup de cas, le collecteur électronique ne permet pas le contrôle complet des courants. Cette situation est similaire à celle du collecteur classique, où le partage du courant d'induit entre les différentes lames de collecteur en contact avec un balai ne dépend pas du collecteur, mais des tensions induites dans les sections en commutation.

Dans ce cas, on peut représenter le collecteur sous la forme d'interrupteurs en série avec chaque branchement, comme indiqué à la figure ci-dessous. Les représentations ci-dessous et les notations correspondent au cas d'une machine à une seule paire de pôles ( s'il y a plusieurs paires de pôles, les expressions restent valables à condition de considérer que les angles sont des angles "électriques").

Figure S03-20 : collecteur électronique à commande partielle.

Ces interrupteurs peuvent en pratique être de différentes natures: diodes, thyristors, transistors... La nature des interrupteurs a une influence sur le fonctionnement du collecteur. Quoi qu'il en soit, l'ouverture des interrupteurs ne peut se faire que lorsque le courant qui les traverse est nul puisque le circuit en série avec l'interrupteur est inductif.

Pour faciliter les notations, nous définissons un angle d par l'équation

(S03-40) d = p / n

où n est le nombre total de branchement.

Avec cette définition, l'angle qui sépare deux branchements consécutif est égal à 2 d.

La structure de la figure S03-20 ne permets pas d'utiliser les interrupteurs en hachage, car cela conduirait à interrompre brusquement des courants dans des circuits inductifs. Par contre, la liaison entre le courant i_a et les courants i_i est plus simple que dans le cas de la formule (S03-6)(P11) ; on a simplement

(S03-41)

Dans beaucoup de cas, les interrupteurs électroniques figurant dans le schéma de la figure S03-20 sont unidirectionnel. Par exemple, il peut s'agir de diodes ou de thyristors. Les grandeurs

Figure S03-21 : schéma utilisant des thyristors

Il existe alors des contraintes sur les courants. Par exemple, avec l'orientation des thyristors de la figure S03-21, on a

(S03-42) i_i £ 0

donc, compte tenu de (S03-41)

(S03-43) i_a £ 0

La structure de la figure S03-20 peut aussi servir à étudier certains convertisseurs de structure différente, comme expliqué sur notre site consacré aux redresseurs, du moins pour certains de leurs modes de fonctionnement. Il peut alors y avoir des contraintes supplémentaires. Par exemple, dans le cas d'un redresseur à pont de diode, on peut avoir, outre (S03-43)

(S03-44) u_a ³ 0

Dernière mise à jour le 17-08-2004