Régulation vectorielle sans capteur [t-head1]

Les modèles de commutation en PWM (Puls-Width-Modulation ou modulation de largeur d'impulsions) destinés à l'onduleur sont calculés à l'aide de l'algorithme de commande. Dans le cas de la régulation vectorielle de tension, l'amplitude et la fréquence du vecteur de tension sont commandées en fonction du glissement et du courant de charge. Cela permet d'obtenir de larges plages de régulation de vitesse et des précisions de vitesse élevées sans retour de vitesse. Ce procédé de commande (commande U/f) est préférable lorsque plusieurs moteurs sont reliés en parallèle à un même convertisseur de fréquence.

Avec la commande vectorielle avec régulation de flux, les composantes actives et réactives du courant sont calculées à partir des courants moteur mesurés, comparées avec les valeurs du modèle du moteur et, si nécessaire, corrigées. L'amplitude, la fréquence et l'angle du vecteur de tension font l'objet d'une commande directe. Cela permet un fonctionnement à la limite du courant, de larges plages de régulation de vitesse et des précisions de vitesse élevées. La puissance dynamique de l'entraînement est particulièrement évidente aux faibles vitesses (engins de levage ou enrouleurs, par exemple).

L'avantage majeur de la technologie vectorielle sans capteur réside dans la régulation du flux moteur à une valeur correspondant au flux nominal du moteur. Une régulation de couple dynamique identique à celles des moteurs à courant continu peut ainsi être réalisée pour les moteurs asynchrones triphasés.

La figure suivante montre un schéma équivalent simplifié du moteur asynchrone ainsi que les vecteurs de courant correspondants :

Dans la régulation vectorielle sans capteur, la grandeur génératrice du flux i_µ et la grandeur génératrice du couple i_w sont calculées à partir des grandeurs mesurées de la tension statorique u₁ et du courant statorique i₁. Ce calcul s'effectue dans le cadre d'un modèle de moteur dynamique (schéma électrique équivalent du moteur triphasé) à l'aide de régulateurs de courant auto-réglables et compte tenu de la saturation du champ principal et des pertes dans le fer. Les deux composantes de courant sont positionnées selon la valeur et la phase, dans un système de coordonnées circulaires (ω) par rapport à un système de référence à stator fixe (α, β).

Les caractéristiques physiques du moteur nécessaires au modèle sont générées à partir des paramètres saisis et mesurés (selftuning).