Le robot Ericc

Le moteur électrique à courant continu est constitué d'aimants et de fils enroulés. Il se base sur la force de Laplace : tout conducteur parcouru par un courant et plongé dans un champ magnétique subit une force, la force de Laplace, proportionnelle à l'intensité du courant et du champ magnétique.

La partie fixe, le stator, qui crée le champ magnétique ; c'est l'inducteur. Cet inducteur peut-être

constitué d' aimants permanents ou d'une bobine alimentée par un courant continu.

La partie mobile, le rotor, qui est l'induit de la machine. Le rotor de la machine est constitué de

conducteur et lorsque le rotor tourne, il se crée aux bornes de l'ensemble des conducteurs une tenson induite E.

Pour faire fonctionner une machine à courant continu, on peut brancher l'inducteur en série avec

l'induit : on parle alors de machine série. Si l'inducteur est alimenté de façon séparée par rapport à l'induit, on

parle de machine à excitation indépendante.

La machine à courant continu est une machine réversible. Elle peut fonctionner soit en génératrice, soit

en moteur.

Un système particulier permet de faire varier le passage du courant dans les fils, afin de générer une force de Laplace motrice pour le mouvement de rotation.

Un moteur à courant continu MCC est composé des éléments suivants :

On rappelle que les équations du moteur à courant continu sont :

• équation électrique :$u_m(t)=e_m(t)+R_{m}i(t)+L_m\frac{\mathit{di}(t)}{\mathit{dt}}$

• équations de couplage :$e_m(t)=k_e{\mathrm{\omega }}_m(t)$ et $C_m(t)=k_{m}i(t)$(on fait généralement l'hypothèse ke = km)

• équation mécanique : $J_{\mathit{eq}}\frac{d{\mathrm{\omega }}_m(t)}{\mathit{dt}}=C_m(t)–C_r(t)–f{\mathrm{\omega }}_m(t)$

  • où$J_{\mathit{eq}}$ appelée inertie équivalente ramenée sur l'arbre moteur,

  • f coefficient de viscosité

  • $C_m(t)$et$C_r(t)$ sont des couples (actions mécaniques en N.m ayant tendance à mettre en rotation un solide).

• Une étude numérique de cette fonction permet de se ramener à un modèle où L l'inductance est négligeable ; d'autre part il semble évident que f=0 (frottement fluide ! !)

Équation générale : ${\mathrm{\Omega }}_m(p)=H_1(p)U_m(p)–H_2(p)C_r(p)$

Avec $H_1(p)=\frac{K_m}{1+{\mathrm{\tau }}_{m}p}$et$H_2(p)=\frac{K_p(1+\mathrm{...})}{1+{\mathrm{\tau }}_{m}p}$ les différentes constantes étant fonction des paramètres du moteur.

Dans certain cas on pourra aussi supposer que $C_r(t)$couple résistant est négligeable.