FR2544140A1 - Procede et dispositif de freinage d'un ensemble comportant un moteur synchrone diphase - Google Patents

Procede et dispositif de freinage d'un ensemble comportant un moteur synchrone diphase Download PDF

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FR2544140A1
FR2544140A1 FR8405511A FR8405511A FR2544140A1 FR 2544140 A1 FR2544140 A1 FR 2544140A1 FR 8405511 A FR8405511 A FR 8405511A FR 8405511 A FR8405511 A FR 8405511A FR 2544140 A1 FR2544140 A1 FR 2544140A1
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Claude Oudet
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET DISPOSITIF DE FREINAGE D'UN ENSEMBLE COMPORTANT UN MOTEUR SYNCHRONE DIPHASE ET UN DISPOSITIF ENTRAINE MECANIQUEMENT PAR CE MOTEUR. SELON L'INVENTION ON UTILISE LES BOBINES DU MOTEUR DIPHASE PRESENTANT UNE TRES FAIBLE INDUCTANCE MUTUELLE NON SEULEMENT COMME BOBINES MOTRICES MAIS AUSSI COMME CAPTEURS DE POSITION ET DE VITESSE. CELA PERMET DE DETERMINER L'ENERGIE MECANIQUE TOTALE, PRINCIPALEMENT CINETIQUE, DU SYSTEME ET DE DOSER LE COURANT DE FREINAGE SUR UN PARCOURS DETERMINE POUR ANNULER CETTE ENERGIE. LE MOTEUR PEUT AINSI ATTEINDRE TRES RAPIDEMENT ET SANS OSCILLATION LA POSITION FINALE. L'INVENTION S'APPLIQUE PAR EXEMPLE A UN DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT D'UNE MARGUERITE D'IMPRIMANTE.

Description

25441 4#C
L'invention concerne un procédé de freinage d'un ensemble formé d'un moteur électrique synchrone, diphasé,et d'un dispositif entraîné mécaniquement par ce moteurtel que
décrit dans le préambule de la revendication 1.
Dans de nombreuses applications, notamment lorsque le rotor du moteur doit effectuer des mouvements de rotation successifs se suivant à des intervalles très courts, il est important de réaliser un amortissement du rotor à la
fin de chaque mouvement de rotation.
Les solutions déjà proposées à cet effet présentent des inconvénients majeurs Ainsi, un amortissement mécanique par frottement sec ou visqueux, par exemple, produit un freinage sur toute la trajectoire et pas seulement à la
fin de celle-ci Un amortissement électrique par court-
circuit des bobines ou par une impulsion de freinage, ou encore un amortissement par ajustement de la rampe de décélérationont tous l'inconvénient d'être très sensibles
aux variations de température et à la variation des carac-
téristiques des moteurs Il a également été proposé
d'asservir le courant dans le moteur à la position angu-
laire du rotor déterminée par un codeur optique, mais l'adjonction d'un tel codeur optique coûte relativement
cher.
L'invention vise à fournir un procédé de freinage ne néces-
sitant pas de dispositif de détection optique,tout en réalisant un freinage parfaitement dosé sur un parcours déterminée, en tenant compte des caractéristiques du moteur
2 5 4 4 1 4 G
-2- et de sa charge et notamment de la variation de ces grandeurs
en fonction de la température et de la dispersion de fabrication.
A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par les mesures décrites dans la partie caractéristique
de la revendication 1 Les revendications 2 à 4 concer-
nent des formes de réalisation particulièresde ce procédé. L'invention a également pour objet un dispositif de commande pour la mise en oeuvre du présent procédé de freinage. Les avantages, propriétés et possibilités d'application du procédé selon l'invention ressortiront plus clairement
de la description d'un exemple de mise en oeuvre et des
explications données ci-après en rapport avec le dessin annexé, dans lequel la fiqure 1 est un graphique montrant la variation de certaines grandeurs intervenant dans la présent procédé, en fonction de la position du rotor et la figure 2 est un schéma synoptique du dispositif de commande pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans un moteur diphasé du type mentionné plus haut et qui est décrit par exemple dans la demande de brevet français No. 8220414 et selon une autre forme d'exécution dans la demande de brevet français No 8220414, le calage des bobines des deux phases en quadrature im Dliaue cue la vitesse du rotor étant supposée constante, la tension induite dans une bobine d'une première phase est maximale lors Que la -3- tension induite dans une bobine associée à l'autre phase passe par 0 La variation des tensions induites étant essentiellement sinusoidale en fonction de l'angle de rotation du rotor', on peut écrire pour la phase A: u A = tnsin (N) ( 1) et pour la phase B: u B = y noicos (NW) ( 2) o t désigne le couple par ampère-tour de la bobine considérée, N le nombre de spires de celle-ci, i= do/dt la vitesse angulaire instantanée du rotor et N le nombre de paires de p 8 les du rotor, No représentant bar conséquent
l'angle électrique correspondant à la position instanta-
née du rotor.
La vitesse angulaire du rotor ainsi que le couple, en particulier, peuvent présenter des variations relativement importantes en fonction de la température et également
d'un moteur à l'autre dans la même série de fabrication.
Les caractéristiques de l'aimantation la Derméabilité du fer doux et les frottements sont les principales sources de variation La dispersion de d'un moteur à l'autre peut par exemple dépasser + 15 % et, compte tenu de la température, il faut admettre que la valeur de n'est connue qu'à + 20 %o
Pour déterminer la valeur réelle de t au cours du fonction-
nement du moteur, on peut intégrer la tension induite
dans une bobine du moteur, soit es au moyen d'un intégra-
teur électronique Un tel intégrateur ayant les caracté-
ristiques capacitive C et résistive R, l'intégration durant un intervalle ltl, t 2 l fournit la valeur
E = ( t e dt)/RC.
t 1
2544 1 40 -
4 - Si l'on intègre, par exemple, u B entre un instant t 1 o cette tension induite passe par 0, soit par exemple à un angle électriaue N 1 = 90 , et un instant t 2 tel que
N d = No 1 + 90 = 180 0, le résultat E de cette inté-
gration devient t 2 E = 2 r N 2 cos (N)dtl'/RC = t 1 = rn < 2 (dv L/dt) cos (No Ljdtl /RC tl Nt 1 = 8 N l 32 cos (Ne) d(No L)l /RC = Not = rn/NRC d'o f= NRCIE 1 l /n ( 3) Si l'on mesure la valeur UB de la tension induite u B au moment o l'intégration prend fin tc est-&-dire lorsque N = 180 ), on peut ainsi déterminer d en ce moment, à savoir o
Z 2 =Us/It N= /Wr C E Et.
D'autre part, une certaine position angulaire t 3 peut être déterminée en intégrant u B entre une position du rotor o 1 o cette tension induite passe par O soit par exemple 270 /Net la position 3 <e 3 1 + 90 /No Le résultat de cette intégration El est en effet E' = N l cos (Ncd} d(Na-lI /NRC Ni 1 = El sin (N o 3) + 1 l ( 5)
254414 Q
-5 Ceci permet donc, en détectant le moment o la valeur E' est atteinte par l'intégrateur, de déceler le passage du rotor par la position particulière < 3 La figure 1 illustre l'application de ces considérations
au freinage d'un moteur du type susmentionné Plus parti-
culièrement, la charge du moteur est supposée essentiel-
lement inertielletel que c'est le cas dans l'utilisation
du moteur pour l'entraînement d'une marguerite d'impriman-
te, par exemple Les frottements dus asx roulementsdu moteur et le couple sans courant sont supposés très faibles Dans ces conditions, l'énergie mécanique totale Wm de l'ensemble moteur-charge se limite à l'énergie cinétique m t / ( 6)
t représentant l'inertie totale de cet ensemble.
Par ailleurs, il est à noter que dans le moteur concerné ici chaque position d'arrêt correspond à une position d'équilibre pouvant être maintenue par l'alimentaticnd'une
bobine associée à l'une ou l'autre des phases du moteur.
La figure 1 montre, au moins partiellement, la variation en fonction de l'angle électrique NOL des principales grandeurs intervenant dans le procédé de freinage décrit ici Ce freinage intervient au cours des quatre derniers pas du moteur précédant l'immobilisation du rotor dans une position angulaire & S correspondant au point S du graphique En effet, selon le présent procédé, le freinage est appliqué dans le cas de mouvements du rotor dépassant quatre pas Pour des mouvements de quatre pas ou moins, il s'avère que dans la plupart des applications, par 254 x 4140 _ 6 - exemple dans le cas de l'entraînement d'une marguerite d'imprimante, lestemps de déplacement des autres parties
mécaniques du système telles que le chariot de l'impri-
mante, deviennent prépondérants.
L'origine O des angles électriques N&t est donc placé dans le graphique de la figure 1 à N d 3600, chaque pas
correspondant à un angle électrique NçL de 900.
-10 Dans le cas considéré ici à titre d'exemple, l'entraine-
ment du moteur est effectué par des impulsions de fré-
quence de répétition constante et la ou les bobines d'une seule phase, A ou B, sont alimentées à la fois,de la manière bien connue dans cette technique (cf par
exemple la demande de brevet français No 8304031.
La figure 2 montre le schéma synoptique du dispositif de commande du moteur Les bobines associées aux phases A et B sont connectées à des circuits d'alimentation et de commutation respectifs ll et 12, ce qui est indiqué symboliquement dans les blocs correspondants de la figure 2 Ces circuits 1 l et 12 comportent des moyens-de connexion et de commutation bien connus, montrés par exemple dans la demande de brevetfrançais susmentionnée No. 8304031 et ils permettent en particulier de brancher les bobines du moteur dans un sens voulu à une tension d'alimentation V ou à des circuits de détection et de traitement de signaux qui seront décrits plus en dêtail ci-après Les moyens de connexion notamment sont agencés pour effectuer le branchement voulu sous l'effet de signaux de commande qui leur sont fournis par un circuit de commande et de traitement de l'information représenté par le bloc 13 de la figure 2 Ce circuit comporte notamment un microprocesseur programmé conformément au 7- présent procédé, tel qu'il sera décrit ci-après Le circuit de commande et de traitement de l'information est relié à une source de signaux d'horloge H et à un dispositif de déclenchement D, ce dernier fournissant un signal de déclenchement et de commande du nombre de pas p à effectuer lors d'un mouvement de rotation donné Le circuit 13 est en particulier agencé pour commander les
circuits 11 et 12, par l'intermédiaire de liaisons respec-
tives 131 et 136, de manière que les bobines soient alimentées en impulsions de courant d'entraînement selon le mode diphasé susmentionné, pour déterminer le nombre de pas effectué, et pour réaliser les autres fonctions
qui seront décrites ci-après.
Selon le présent procédé, lors d'un mouvement du rotor correspondant à p > 4 pas, le circuit 13 commande la coupure du courant d'alimentation du moteur dès l'instant o l'état du cycle d'alimentation correspond à la commande de l'avance du rotor vers la position d 2700/N, c'est-à-dire avant que soit appliquée l'impulsion de courant destinée normalement à faire avancer le rotor vers la position correspondant à 3 pas avant la position d'arrêt Le point o cette coupure de courant intervient est indiqué par Z sur l'axe des abscisses de la figure 1, la phase alimentée en dernier lieu étant désignée par A et le couple correspondant par O
Il est à noter que dans la présente description la désigna-
tion par A et B des phases et des bobines respectives correspond aux désignations de la figure 1 Toutefois, il est évident que selon le nombre de pas effectués, la phase B pourra jouer le rôle de la phase A du dessin, c'est-à-dire être la dernière phase alimentée en courant d'alimentation avant l'opération de freinage, de sorte
que les désignations A et B de la présente description et
des dessins pourront simplement être interverties.
Conformément au diaqramme de la fiqure 1, si l'on mainte- nait l'état d'alimentation existant avant la coupure du courant, le moteur s'arrêterait finalement à l'origine O. Au moment de la coupure, le rotor peut -être en avance, comme dans l'exemple illustré à la figure 1, ou en retard par rapport au cycle d'alimentation et on ne sait donc pas exactement dans quelle position Z il se trouve au moment o il recevrait normalement l'impulsion d'entraînement destinée à le faire avancer vers la position correspondant
à p 3 pas Toutefois, dans un système stable, la posi-
tion Z est nécessairement située avant le point M corres-
pondant à N Ls 2700.
Après un intervalle de temps persmettant l'extinction des phénomènes transitoires suivant la coupure du courant au point Z, les circuits Il et 12 sont commandés à partir du circuit 13 de façon à déconnecter les bobines Puis, alors Que le rotor continue son parcours sur sa lancée, la ou les bobines de la phase B sont branchéessous la commande du circuit 13, d'une part sur un intégrateur 1 et, d Oautre partsur un circuit de détection 3 comportant un convertisseur ana 1 ogiquenumériqueo Ce circuit 3 est de préférence d'un type fournissant deux signaux séparés pour la valeur absolue et pour le si Qne de la tension u induite dans la ou les bobines B La commande de ce
circuit à partir du circuit 13 s'effectue par l'intermé-
diaire d'une liaison 133.
L'intégrateur I comporte un amplificateur opérationnel 16 avec une résistance d'entrée R et une capacité C branchée
2544140 '
9 - entre ses bornes d'entrée et de sortie selon le schéma de la figure 2 En outre, un dispositif de remise à zéro 17 est monté en parallèle aux bornes d'entrée et de sortie de l'amplificateur 16, le dispositif 17 étant commandé, par l'intermédiaire d'une liaison 134, à
partir du circuit 13.
Pendant le mouvement du rotor vers le Point M situé à
N O S 270 , l'intégrateur est maintenu hors fonctionne-
ment au moyen du dispositif 17 et la ou les bobines A sont connectées au moyen du dispositif 12,commandé par le
circuit 13, à un circuit comparateur 4.
Lorsque le rotor passe par le point M, la tension u B détectée par le circuit 3 passe par 0, c'est-à-dire change de signe dans le sens indiqué Cette information, transmise par une liaison 144 Osign u B" au circuit 13,
déclenche la mise en action de l'intégrateur 1 par l'in-
termédiaire d'un signal correspondant apparaissant sur la
liaison 134.
Le rotor continue son mouvement au-delà de M à une vitesse qui, du fait que la charge est essentiellement inertielle, ne baisse que peu pendant ce parcours
L'intégration de la tension u B fournit un signal corres-
pondant,sur une liaison 140,au circuit 13.
Au passage du point P correspondant à l'angle électrique N i 1800, la tension u A change de signe dans le sens indiqué, ce qui est détecté par le circuit 4 qui fournit un signal correspondant "sign u A au circuit 13, par l'intermédiaire d'une liaison 145 Ce signal commande la mise en mémoire, dans le circuit 13, du résultat Er de l'intégration de la tension u B à ce moment, ainsi que de la valeur absolue JUB) de cette tension au même point P,
valeur absolue fournie par le circuit 3 sur une liaison 146.
A cet instant, l'intégrateur est remis à zéro sous l'effet
d'une commande par la liaison 134.
Un petit intervalle de temps plus tard, la ou les bobines de la phase A sont déconnectées du circuit 4, toujours sous la commande du circuit 13, et sont branchées sur l'alimentation V de manière à être parcourues par un
courant de freinage i A de valeur constante IA À fournis-
sant un couple néaatif CA tel que représenté à la figure 1.
La valeur du courant de freinage IA est déterminée par un signal de référence e 1 fourni par le circuit 13, par
l'intermédiaire d'une liaison 137, à un comparateur 7.
Ce dernier reçoit en outre, par l'intermédiaire d'une liaison 138, un signal représentant le courant effectif i A dans la ou les bobines A, une résistance de mesure 15 étant branchée en série avec ces bobines Le comparateur 7 fournit, sur une liaison 139, un signal d'asservissement au circuit 12, de manière à maintenir le courant i A la valeur IA Le signal de référence e 1 déterminant IA est une fonction des valeurs de Et et de UB mémorisées dans le circuit 13, et dépend en outre de la valeur Z R de la vitesse que le rotor devrait avoir, selon l'expérience, en une position angulaire( R déterminée d'avance, située entre 4 S 20 '/N et CS 70 '/N (point R de la figure 1), pour pouvoir atteindre la position finale C S compte tenu de sa vitesse réelle au point P, de son inertie propre, de sa charge et des couples de friction s'opposant à sa rotation. Plus particulièrement, dans le présent exemple, le courant constant IA injecté entre les points P et R de la figure 1, P correspondant à l'anqle électrique NL 180 , sera déterminé par la relation suivante, exprimant l'égalité entre l'énergie électrique du freinage et la réduction de 11 l'énergie cinétique du rotor selon ( 6) i A UA dt = J) / durée du freinage ou, avec ( 1), IA JO' N sin (Nu-) d(No)l /N =-J Jtp /2 A t P R En introduisant les relations ( 3) et ( 4), avec 2 = P' on obtient
2 2 2 '
IA = Jt l UB /(NRCE 2) l /2 RCE (cos Nçd R + 1) Pour Nod R = 315 par exemple,
2 2 -2
IA = Jt l UB / (NRCE R 3,414 RCE
Les valeurs de UB et de E, sont fournies ou conver-
ties en valeurs numériques et le microprocesseur du circuit 13 est agencé pour déterminer IA à partir d'un tableau de valeurs, par exemple sous forme de 16 ou 32 niveaux discrets de courants,reprisentis par des signaux de commande el correspondantso Lorsque le rotor passe par le point Q situé à Nd S-90 o
la tension induite u B change de signe Un signal corres-
pondant appara It sur la liaison 144 et déclenche dans le circuit de commande la mise en action de l'intégrateur 1 o Le circuit 13 a déterminé, par ailleurs, en fonction de la
valeur de ES mesurée une valeur de référence E' corres-
Dondant à la position o R du rotor, conformément à la relation ( 5), avec c 1 = 270 et c 3 = CR Cette valeur
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12 -
de référence est fournie par une liaison 135 à un compa-
rateur 5 qui reçoit sur une autre entrée le signal de sortie de l'intégrateur 1 o Le comparateur 5 fournit ainsi au circuit 13, sur une liaison 141,un signal de position indiquant le moment ou le rotor passe par le point R.
Ce signal déclenche la mise en mémoire O dans le circuit -
13, de la valeur absolue QU BA de la tension induite u B fournie par le circuit 3 D'autre parte ce signal sur la liaison 141 déclenche la commande de coupure du courant IA' par lintermédiaire du circuit 120 et le branchement de la
bobine ou des bobines A sur le comparateur 4 pour permet-
tre de déceler le changement de signe de la tension induite u A indiquant le passage du rotor par la position NS c'est-à-dire par le point 50 Enfin, toujours suite A lea Dparition du signal de position fourni par 5, une nouvelle phase de freinage est déclenchéeo Elle consiste à injecter dans la ou les-bobines de la phase B un courant de freinage i B qui fournira un couple négatif ou couple de freinage CB tel que représenté à la figure 1 On choisit la phase B pour ce deuxiàme freinage puisque le couple CA tend vers O au voisinage du point S, alors que le couplec B y atteint son ma Zimnuno Le circuit 13 commande donc le débranchement de la ou des bobines de la phase B des circuits 1 et 3 et l'alimentation de ces bobines par un courant i B = IB = consto=dtermin par un signal de référence e 2 o Ce signal e 2 est fonction de la valeur de E mémorisée ainsi que de la valeur I UBJ mesurée au point R Le courant 1 B dépend ainsi de la vitesse effective du rotor au début de cette nouvelle phase de freinage, ce qui permet d'adapter le freinage parfaitement aux conditions réelles du fonctionnement du moteur En effet, la vitesse effective du rotor au point R peut s'avérer plus grande que la vitesse qui aurait dé 13 - être atteinte par la phase de freinage précédente, par exemple du fait d'une saturation, ou elle peut être plus petite que cette vitesse théorique du fait de frottements plus importants que prévu La valeur IB est déterminée par une fonction empirique à partir d'un tableau de
valeurs comportant comme valeurs d'entrée Ed et U'B.
Le signal de référence correspondant est fourni par une liaison 132 à un comparateur 6 qui reçoit en outre, par une liaison 142, un signal fonction du courant i B effectif,mesuré par l'intermédiaire d'une résistance 14
branchée en série avec la ou les bobines concernées.
Une liaison 143 avec le circuit ll assure l'asservissement du courant i B à la valeur voulue IB' On peut déterminer la valeur IB de façon que le rotor passe pour la première fois par S à une vitesse résiduelle très faible, de l'ordre de 1 à 2 rad/s A titre d'exemple, pour un moteur effectuant 100 pas par tour, à une vitesse de 2 rad/s, le temps pour parcourir 3 électriques est de 0,9 ms, ce qui est compatible avec la tolérance de position de + 3 électriques généralement exigée dans la
commande d'une margueriteet avec la vitesse de déclenche-
ment du marteau.
En atteignant le point S, il est possible d'alimenter de nouveau la ou les bobines de la phase A en courant de
signe adéquat, pour fixer la position d'équilibre.
On peut également prévoir un préfreinage au moyen de la phase A avant que le rotor ait atteint le point P, ce qui permet une vitesse initiale plus élevée Un tel freinage serait non ajusté en niveau de courant, mais seulement en durée à partir de l'instant de passage du rotor en M, de telle sorte que la phase A soit sûrement disponible pour détecter le passage du rotor par le point P. -14 - Dans le présent exemple de réalisation, le courant de freinage a été considéré comme constant, ce qui peut être réalisé par exemple grâce à un circuit de découpage permettant de maîtriser le courant quelle que soit la valeur demandée, entre deux limites, et la force électro- motrice induite Toutefois il est également possible de prévoir un courant de freinage variable,à condition d'engendrer la même énergie électrique de freinage que dans le cas du courant constant, dans un intervalle de
temps déterminé.
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-

Claims (5)

REVENDICATIONS
1 Procédé de freinage d'un ensemble formé d'un moteur
électrique synchrone, diphasé, et d'un dispositif en-
traîné mécaniquement par ce moteur, la charge du moteur étant essentiellement inertielle, le moteur ayant un rotor aimanté de façon è présenter 2 N pôles de polarité alternante, N étant un nombre naturel, ces pâles évoluant dans les entrefers d'lau moins deux circuits magnétiques de stator séparés, -disposés conformément au mode de fonctionnement diphasé, ces circuits magnétiques étant couplés avec des bobines respectives, connectées à un dispositif d'alimentation et de commutation agencé pour alimenter ces bobines en courant électrique de manière que le rotor soit entraîné d'une position d'arrêt à une autre, chaque position d'arrêt correspondant à une
position d'équilibre pouvant être maintenue par l'ali-
mentation d'une bobine associée à l'une ou l'autre des phases du moteur, caractérisé en ce que l'on coupe le courant d'entraînement dans la ou les bobines alimentées
dès l'instant o, lors du mouvement du rotor d'une posi-
tion de départ vers une position d'arrêt souhaitée, correspondant à un angle 1, l'état d'alimentation correspond à la commande de l'avance du rotor vers la position el 27001 N, que l'on intègre la tension u B induite dans la bobine ou au moins une des bobines associée îs) à une des phases, soit la phase B, du moteur, entre le moment, que l'on détecte, o cette tension u B passe pour la première fois par zéro depuis ladite coupure du courant d'entraînement, et le moment, que l'on détecte, o la tension u A induite dans la bobine ou au moins une des bobines associée s) à l'autre phase soit la phase A du moteur, passe pour la première fois par zéro depuis le début de l'intégration de la
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16 -
tension UB' que l'on mémorise le résultat de cette inté-
gration, Et, ainsi que la valeur absolue instantanée | UB de la tension u B apparaissant au moment ou l'intégration prend fin, cette valeur définissant la vitesse du rotor à ce moment, que l'on alimente la bobine ou au moins une des bobines associée(s) à la phase A, dans l'intervalle entre la fin de ladite intégration et le moment o le rotor atteint une position angulaire prédéterminéeo LR comprise entretéS 200/N eto ZS 700/N,
par un courant de freinage i A tel que la vitesse angu-
laire i R du rotor lors de son passage par cette position OZ ait une valeur souhaitée, choisie de telle façon que R le rotor puisse, compte tenu de sa vitesse correspondant à la valeur mémorisée l U B(, de son inertie
propre, de sa charge et des couples de friction s'oppo-
sant à sa rotation, atteindre la position ot S, que l'on intègre de nouveau la tension u B induite dans la bobine ou au moins une des bobines associée (s) à la phase B, entre le moment O u B passe pour la deuxième fois par zéro depuis ladite coupure du courant d'entraînement et
le moment ou cette intégrale atteint une valeur correspon-
dant à l'angle i 4, que l'on mesure la valeur absolue ins-
tantanée IU'BI de la tension u B à ce moment, puis que l'on alimente la bobine ou au moins une des bobines associée(s) à la phase B par un courant de freinage i B déterminé par une fonction empirique des valeurs Et et l U'B 1, cette fonction étant choisie de telle façon que le rotor ait, par expérience, lors de son premier passage par la position d'arrêt à atteindre, 'S, une vitesse résiduelle souhaitée o ZS e très faible par rapport à
R ou pratiquement nulle.
17 - 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le courant i A a une valeur constante IA.
3 Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que le courant i B a une valeur constante IB'
4 Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'on alimente la bobine ou les
bobines associées à la phase A par un courant de frei-
nage préliminaire, dans un intervalle suivant ladite
coupure du courant d'entraînement et se terminant sensi-
blement avant le moment prévu pour la détection dudit premier passage par zéro de la tension u A. 5 Dispositif de commande pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des circuits d'alimentation et de commutation ( 11,12) pour les bobines associées à chacune des phases A et B du moteur, ces circuits étant reliés à une source de tension d'alimentation (V), un circuit de commande et de traitement d'informations ( 13) relié notamment à une source de signaux d'horloge (H), à un dispositif de déclenchement (D) fournissant un signal de déclenchement et de commande du nombre de pas à effectuer, ainsi qu'aux circuits d'alimentation et de commutation pour la commande de ceux-ci, des dispositifs de détection de courant ( 14, > pour détecter la valeur du courant dans les bobines associées à chacune des phases du moteur, des premier et deuxième dispositifs comparateurs ( 6,7) connectés chacun de façon à être commandés d'une part par le signal de
sortie d'un dispositif de détection de courant correspon-
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18 - dant et, d'autre part, par un signal de référence de courant (e 2, e 1) correspondant,fourni par le circuit de commande et de traitement d'information,et de façon à fournir un signal de réglage du courant au circuit d'alimentation et de commutation correspondant, un premier circuit de détection de tension < 4) connecté au circuit d'alimentation et de commutation ( 12) associé à la première phase,A,du moteur pour détecter, au moment voulu, un passage par zéro de la tension induite dans au moins une bobine associée à cette phase A et connecté au circuit de commande et de traitement d'information pour lui fournir un signal correspondant, un deuxième circuit
de détection de tension ( 3) connecté au circuit d'alimen-
tation et de commutation' ( 11) associé à la deuxième phase, B, du moteur pour détecter, au moment voulu, un passage par zéro de la tension induite dans au moins une bobine associée à cette phase B et pour mesurerla valeur absolue de cette tension induite à des instants déterminés par un signal de commande de mesure fourni à ce circuit par le circuit de commande et de traitement d'information,
ce deuxième circuit de détection de tension étant connec-
té en outre au circuit de commande et de traitement d'information pour lui fournir des signaux relatifs au passage par zéro et à la valeur absolue de la tension induite, un circuit intégrateur ( 1) connecté au circuit d'alimentation et de commutation associé à la deuxième phase B du moteur pour intégrer, au moment voulu, la tension induite dans au moins une bobine associée à cette phase B, ce circuit intégrateur comportant un dispositif de remise à zéro connecté au circuit de commande et de traitement d'information pour recevoir des signaux de
commande de remise à zéro, la sortie de ce circuit inté-
grateur étant reliée, d'une part, au circuit de commande et de traitement d'information et, d'autre part, à une
2544140 '
19 - première entrée d'un 'troisième dispositif comparateur ( 5) dont une deuxième entrée est reliée au circuit de commande et de traitement d'information pour recevoir un signal de référence de position (E') et dont la sortie est connectée au circuit de commande et de traitement d'information pour lui fournir un signal de détection
de position correspondant.
FR8405511A 1983-04-07 1984-04-06 Procede et dispositif de freinage d'un ensemble comportant un moteur synchrone diphase Pending FR2544140A1 (fr)

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