HACHEUR 4 QUADRANTS

Dans de nombreux systèmes, il est nécessaire de pouvoir commander le sens de rotation ainsi que la vitesse d'un moteur à courant continu (par exemple, dans le laboratoire, le moteur du sécateur électronique, le pilote automatique ou les moteurs à courant continu du Transgerbeur) .
Un principe largement utilisé est la commande par pont de transistors : Le Hacheur 4 quadrants

Schéma :

Lc : inductance de lissage du courant
Principe :

Changement du sens de rotation : principe général :
4 transistors, symbolisés ici par des interrupteurs T1, T2, T3 et T4, sont montés en pont et permettent de commander le sens de rotation du moteur : Lorsque T1 et T4 sont fermés (saturés), le moteur tourne dans un sens (sens 1) . Lorsque T2 et T3 sont fermés, le moteur va tourner dans l'autre sens (sens 2).

Principe de la variation de vitesse et fonctionnement dans les 4 quadrants :
En jouant sur la fréquence de commutation des transistors, il est possible de faire varier la vitesse de rotation du moteur en limitant plus où moins la puissance fournie au moteur.
La commande des interrupteurs est du type complémentaire : Les transistors T1, T4 d'une part et T2, T3 d'autre part reçoivent des signaux de commande identiques : au cours d'une période de fonctionnement, lorsque T1 et T4 sont commandés à l'amorçage, T2 et T4 sont commandés au blocage et inversement.
Sur le schéma ci-dessous, T1 et T4 sont commandés pendant le temps aT et les transistors T2, T3 sont commandés pendant le temps (T - aT) [0<= a <=1] . On constate naturellement que la tension Vc aux bornes du moteur s'inverse :

Calculons la tension moyenne (Vcmoy) vue par le moteur :

Vmoyen = Somme algébrique des aires 1 et 2 :
Exercice : faire le calcul de Vcmoy = intégrale de 0 à T de Vc(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ondulation du courant moteur : L'ondulation du courant Ic est donnée par la relation :
Delta Ic = E * T * (1 - a²)/(2*L) . L étant la somme de l'inductance propre de l'induit et de l'inductance de lissage Lc

 


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