2/ Boucle de courant

2/
Boucle de courant
La grandeur de consigne de la boucle de courant est fournie par la sortie de la boucle de
vitesse.
Rappelons pour mémoire que la boucle de vitesse est influencée par l’erreur de vitesse.
Par ailleurs, lors de grandes variations de la consigne de vitesse, le régulateur de vitesse
obtient un grand écart de réglage qui fait monter très rapidement la consigne courant. Celle-ci rentre
alors en limitation.
Dès lors, la vitesse varie en fonction du courant limitée et du comportement dynamique de
la boucle de courant. Ce n’est seulement qu’après avoir atteint la consigne que le régulateur de
vitesse entre en action. Ce dernier règle ensuite la vitesse sur la grandeur de consigne vitesse.
De plus, sur le variateur ALECOP la boucle vitesse analogique peut être isolée afin
d’introduire une boucle de vitesse extérieure numérique. L’utilisateur conserve ainsi le bénéfice de
la boucle courant et dispose d’un produit évolutif !
2.1/
Mesure du courant d ’induit
Le courant est mesuré à l’aide d’un module L.E.M « LA 50 P ou LA 50 S », qui repose
sur le principe de fonctionnement de la compensation du champ magnétique.
2.1.1/ Principe de fonctionnement du module L.E.M
Le champ magnétique généré par le courant à mesurer Ip est compensé par un champ crée
par le bobinage secondaire, incorporant une sonde à effet de Hall, associé à circuit électronique de
compensation.
Le courant de mesure est l’image du courant primaire réduit par le nombre de spires du
bobinage secondaire.
2.1.2/ Mesure
Nous invitons le lecteur à se reporter à la figure 16 (cf page 45).
Extrait du cahier des charges
Courant nominal In: 10 A.
Précision: ±1 % de In.
Plage de mesure: 0 à 30 A.
Isolation galvanique.
Echelle de mesure: 0.5 volts pour 1 ampère.
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Fig 16
Mesure du courant d’induit
Dimensionnement
La relation pour le dimensionnement est la suivante:
, le courant de mesure doit être négatif afin de
pouvoir effectuer une comparaison sur la boucle de courant.
R184 = 55Ω 1W > R Min = 50 Ω .
Nombre de spires: 2 spires, précision meilleure.
VLEM ≤ 15 volts pour 30 A, d’où
, l’ajustement se fait en prenant
R197 = 33 KΩ.
R182 = 2.2KΩ.
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Caractéristiques du L.E.M LA 50 S
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Caractéristiques du L.E.M LA 50 S
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2 . 2 / Régulateur PI avec limitation incorporé e
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2.2.1/ Comparaison valeur de consigne interne, valeur mesurée
La différence entre la valeur de consigne et la valeur mesurée (valeur réelle) est appelée
écart de réglage courant ou erreur de courant.
Pour former cette différence, on utilise un montage à amplificateur différentiel (cf fig 17
page 48).
L’erreur de courant est donnée par la relation suivante:
Erreur courant = VeI = VpiN - V LEM .
2.2.2/ Fonctionnement du régulateur PI
Le fonctionnement est identique dans son principe à celui du régulateur de vitesse.
Lors de la mise en service du variateur, c’est la boucle de courant qui est toujours réglée la
première, après vérification et réglage de la limitation de courant.
2.2.3/ Relations pour le régulateur
La relation pour le terme proportionnel est:
VpI = −
R13 +k ×PpI
R92
×
× VeI = −KpI ×VeI
R13 +R12 +PpI
R64
La relation pour le terme intégral est:
ViI = −
R15 +k ×PiI
1
KiI
×
=−
× VeI
R15 + R14 +PiI
R40.C2.p
p
La relation de réglage du régulateur PI est:
VcI = (KpI +
KiI
) × VeI= V PWM
p
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