FR2932328A1 - Dispositif de moteur-generateur synchrone du type a enroulement de champ. - Google Patents

Abstract

Dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ qui fonctionne comme un moteur au démarrage d'un moteur à combustion interne et fonctionne comme un générateur après démarrage et qui peut être aisément entraîné dans un quelconque sens, comprenant une partie de détection de position qui détecte une position du rotor d'une machine électrique tournante, une partie de commande de sens d'entraînement (423) qui fournit une instruction relative à un sens d'entraînement de la machine électrique tournante, une partie de stockage de phase d'excitation (422), et une partie de commande de tension à onde rectangulaire appliquée (424) qui fournit des instructions relatives à des instants d'application de tensions à onde rectangulaire pour activer et désactiver les éléments de commutation des branches respectives sur la base des phases d'excitation qui ont été lues à partir de la partie stockage des phases d'excitation.

Description

DISPOSITIF DE MOTEUR-GENERATEUR SYNCHRONE DU TYPE A ENROULEMENT DE CHAMP Contexte de l'invention Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ qui est installé principalement dans un véhicule, et qui fonctionne comme un moteur au démarrage d'un moteur à combustion interne et fonctionne également comme un générateur après le démarrage.

Description de l'art connexe Ces dernières années, dans une voiture dite "hybride" comprenant un moteur à combustion interne et une autre source d'alimentation, par exemple, on a créé et mis en exploitation un dispositif de moteur-générateur dans le but de protéger l'environnement et de diminuer la consommation de carburant. Dans ce type de véhicule, le moteur à combustion interne et l'autre source d'alimentation sont utilisés de manière adaptée, en fonction du déplacement du véhicule. Il existe, par exemple, une technique baptisée "idle stop" (coupure du moteur à l'arrêt) qui consiste, afin de supprimer une consommation inutile de carburant au mode ralenti, à couper le moteur lorsqu'on arrête la voiture pour respecter un feu de signalisation, et à redémarrer le moteur à combustion interne au moyen du dispositif de moteur-générateur lorsqu'une volonté de la part du conducteur de démarrer la voiture, par exemple une manoeuvre d'actionnement de l'accélérateur ou une manoeuvre de relâchement du frein, a été détectée. Le dispositif de moteur-générateur installé dans un véhicule de ce type est monté de manière à pouvoir échanger des couples avec le moteur à combustion interne, de sorte que la vitesse de rotation de celui-ci varie considérablement sous l'effet des manoeuvres de l'accélérateur par le conducteur, des frottements du moteur à combustion interne, etc. Par conséquent, dans la mesure où la tension induite du dispositif de moteur-générateur peut être commandée quelle que soit la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, on utilise un type d'enroulement de champ qui est capable de réguler la tension induite par un courant de champ différemment d'un dispositif de moteur-générateur dans lequel un aimant permanent est intégré à un rotor, et on utilise un moteur-générateur synchrone à courant alternatif triphasé dans une optique de rendement et autres.

Lorsqu'on utilise le moteur-générateur comme un moteur, la puissance électrique est transmise au moteur-générateur par l'intermédiaire d'un convertisseur de puissance qui convertit le courant continu provenant d'un accumulateur monté sur le véhicule, en un courant alternatif. Or, lorsque la tension induite devant être générée par le moteur-générateur devient supérieure à la tension de l'accumulateur, la puissance électrique ne peut être transmise au moteur-générateur. En général, la tension induite est proportionnelle à la vitesse de rotation, ainsi qu'au nombre de tours et au flux magnétique principal d'un enroulement d'induit. En revanche, l'accumulateur monté sur le véhicule possède une caractéristique de suspension. Par conséquent, lorsque l'excitation du moteur-générateur a commencé, la tension aux bornes de l'accumulateur baisse sensiblement par rapport à la quantité de courant amenée à circuler. A cet égard, comme technique utilisant efficacement la tension de l'accumulateur doté de cette caractéristique de suspension, il existe une technique qui diminue le nombre de commutations du convertisseur de puissance, visant ainsi à réduire les pertes de commutation ou à améliorer le facteur d'utilisation de la tension, à savoir une technique qui consiste à appliquer des ondes rectangulaires ayant une quelconque largeur d'excitation souhaitée à des éléments de commutation constituant le convertisseur de puissance. Le document de brevet 1 (en l'occurrence, JP A 2007 159353), par exemple, décrit un procédé qui consiste à réguler le moteur-générateur en appliquant des tensions à onde rectangulaire à des instants d'excitation préalablement stockés. En règle générale, lorsqu'on installe un moteur- générateur dans un véhicule dans le but de démarrer un moteur à combustion interne, on ne peut entraîner ce moteur-générateur que dans un seul sens. Or, pour pouvoir réaliser un système dans lequel on génère un couple inverse au démarrage du moteur à combustion interne, afin d'empêcher un glissement de courroie au démarrage, il faut pouvoir entraîner le moteur- générateur installé dans le véhicule dans un quelconque sens souhaité.

Résumé de l'invention La présente invention, qui a été réalisée en considération de l'argument ci-dessus, a pour objet de fournir un dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ qui fonctionne comme un moteur au démarrage d'un moteur à combustion interne et comme un générateur après le démarrage, et qui peut être entraîné dans un quelconque sens souhaité. L'invention consiste en un dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ, comprenant une machine électrique tournante qui possède un enroulement d'induit et un enroulement de champ et qui fonctionne comme un moteur-générateur synchrone, une section de conversion de puissance qui comprend une pluralité d'éléments de commutation reliés en pont et qui est connectée entre la machine électrique tournante et une source d'alimentation en courant continu, et une section de commande qui commande l'activation/désactivation des éléments de commutation de chacune des branches qui constituent la section de conversion de puissance. Ici, la section de commande comprend une partie de détection de position qui détecte une position du rotor de la machine électrique tournante ; une partie de commande de sens d'entraînement qui fournit une instruction relative à un sens d'entraînement de la machine électrique tournante ; une partie de stockage de phase d'excitation dans laquelle les phases d'excitation correspondant aux éléments de commutation de chacune des branches sont stockées pour les sens d'entraînement respectifs de la machine électrique tournante ; et une partie de commande d'application de tension à onde rectangulaire qui fournit des instructions relatives aux instants d'application de tensions à ondes rectangulaires destinées à activer/désactiver les éléments de commutation des branches respectives sur la base des phases d'excitation qui ont été lues à partir de la partie de stockage de phase d'excitation en fonction de la position de rotor détectée par la partie de détection de position et d'une commande de sens d'entraînement provenant de la partie de commande du sens d'entraînement.

Selon le dispositif de moteur-générateur du type à enroulement de champ de l'invention, les phases d'excitation des éléments de commutation des branches respectives constituant la section de conversion de puissance sont stockées pour les sens d'entraînement respectifs de la machine électrique tournante, et les instants d'application des tensions à ondes rectangulaires destinées à commander l'activation/désactivation des éléments de commutation des branches respectives sont inversés pour les sens d'entraînement respectifs, moyennant quoi le dispositif de moteur-générateur peut être entraîné de manière simple et fiable dans le sens souhaité. Les objets, caractéristiques, aspects et avantages susmentionnés de la présente invention, et d'autres encore, ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés.

Brève description des dessins La figure 1 est un schéma de configuration illustrant le cas où un dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ selon le mode de réalisation 1 de la présente invention est installé dans un véhicule ; la figure 2 est un schéma de configuration du dispositif de moteur-générateur synchrone dans le mode de réalisation 1 ; la figure 3 est un schéma de configuration d'une unité de commande d'entraînement dans le mode de réalisation 1 ; la figure 4 est un schéma montrant les phases d'excitation et les tensions à ondes rectangulaires appliquées dans un mode d'entraînement en rotation avant et dans un mode d'entraînement en rotation arrière, dans le mode de réalisation 1 ; la figure 5 est un schéma de configuration d'une unité de commande d'entraînement dans le mode de réalisation 2 ; la figure 6 est un graphe montrant la relation 25 entre une tension induite et une vitesse de rotation dans le mode de réalisation 2 ; la figure 7 est un graphe montrant la relation entre un couple d'entraînement et la vitesse de rotation dans le mode de réalisation 2 ; 30 les figures 8A et 8B sont des diagrammes des temps montrant les relations entre les positions du rotor et les tensions à ondes rectangulaires appliquées dans un mode d'entraînement en rotation avant et dans un mode d'entraînement en rotation arrière, dans le mode de réalisation 2 ; les figures 9A et 9B sont des diagrammes des temps montrant les relations entre les positions du rotor et les tensions à ondes rectangulaires appliquées dans le cas où les calculs de correction des positions du rotor ont été effectués, dans le mode de réalisation 2 ; la figure 10 est un diagramme des temps montrant les relations entre les positions du rotor et les tensions à ondes rectangulaires appliquées dans le cas où les calculs de correction des positions du rotor ont été effectués, dans le mode de réalisation 3 ; et la figure 11 est un diagramme des temps montrant les relations entre les positions du rotor et les tensions à ondes rectangulaires appliquées dans le cas où les calculs de correction des positions de rotor ont été effectués, dans le mode de réalisation 4.

Description des modes de réalisation préférés

Mode de réalisation 1 La figure 1 est un schéma de configuration illustrant le cas où un dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ selon le mode de réalisation 1 de la présente invention est installé dans un véhicule. Le véhicule comprend un moteur à combustion interne 101, par exemple un moteur à essence ou un moteur diesel, et le dispositif de moteur-générateur synchrone 102 comme sources d'entraînement. Le moteur 101 et le dispositif 102 sont agencés de manière à pouvoir s'échanger des couples par couplage direct ou par l'intermédiaire de moyens de couplage 104 de type courroie ou poulie. Par ailleurs, le dispositif de moteur-générateur synchrone 102 est relié électriquement à un accumulateur 103. L'accumulateur 103 peut être soit un accumulateur utilisé de manière partagée pour d'autres charges du véhicule, soit un accumulateur dédié au dispositif de moteur-générateur synchrone 102. Ensuite, la configuration du dispositif de moteur-générateur synchrone 102 est présentée sur la figure 2. Comme nous le voyons sur cette figure 2, le dispositif de moteur-générateur synchrone 102 est constitué d'une machine électrique tournante 200 fonctionnant comme un moteur-générateur synchrone, d'une section de conversion de puissance 300, et d'une section de régulation 400.

La machine électrique tournante 200 est constituée d'enroulements d'induit 201 montés en étoile ou en triangle en trois phases, et d'un enroulement de champ 202. La section de conversion de puissance 300 est un convertisseur dit "convertisseur triphasé", constitué de six éléments de commutation reliés en pont. Ce convertisseur triphasé se compose de trois éléments de commutation destinés à des conversions de puissance, 303a à 303c, qui constituent les branches supérieures des phases respectives U, V et W, ainsi que de trois éléments de commutation destinés à des conversions de puissance, 304a à 304c, qui constituent les branches inférieures des phases respectives U, V et W, d'un élément de commutation pour un courant d'enroulement de champ, 301, qui est relié à l'enroulement de champ 202 de la machine électrique tournante 200, et d'une diode-volant 302. La section de régulation 400 est constituée d'une unité d'attaque de grille 410 qui commande chacun des éléments de commutation de la section de conversion de puissance 300, d'une unité de commande d'entraînement 420 qui commande les opérations d'activation/désactivation des éléments de commutation de conversion de puissance lorsqu'il s'agit d'entraîner la machine électrique tournante 200, d'une unité de commande de génération de puissance 430 qui commande les opérations d'activation/désactivation des éléments de commutation de conversion de puissance lorsqu'il s'agit d'effectuer une commutation synchrone pendant la génération de puissance de la machine électrique tournante 200, et d'une unité de commande de courant de champ 440 qui commande un courant de champ amené à circuler à travers l'enroulement de champ 202 de la machine électrique tournante 200. L'unité d'attaque de grille 410 est conçue pour effectuer des commandes telles que l'entraînement et la génération de puissance de la machine électrique tournante 200, en entraînant les éléments de commutation de conversion de puissance 303a à 303c et 304a à 304c et l'élément de commutation de courant d'enroulement de champ 301 en fonction des commandes d'activation/désactivation qui sont envoyées par l'unité de commande d'entraînement 420, l'unité de commande de génération de puissance 430 et l'unité de commande de courant de champ 440. Un schéma de configuration de l'unité de commande 5 d'entraînement 420 selon le mode de réalisation 1 est présenté sur la figure 3. Comme nous le voyons sur la figure 3, l'unité de commande d'entraînement 420 comprend une partie de détection de position 421 qui détecte la position erotor 10 du rotor de la machine électrique tournante 200, une partie de stockage de phase d'excitation 422 dans laquelle les phases d'excitation correspondant aux éléments de commutation des deux branches des phases respectives sont stockées, une partie de commande de 15 sens d'entraînement 423 qui fournit l'instruction relative au sens d'entraînement de la machine électrique tournante 200, et une partie de commande de tension à onde rectangulaire appliquée 424 qui fournit à l'unité d'attaque de grille 410 l'instruction 20 relative aux instants d'application de tensions à onde rectangulaire aux éléments de commutation des deux branches des phases respectives en fonction de la position du rotor erotor détectée par la partie de détection de position 421, des phases d'excitation 25 stockées dans la partie de stockage de phase d'excitation 422 et d'une commande de sens d'entraînement provenant de la partie de commande du sens d'entraînement 423. Ici, la partie de détection de position 421 peut 30 être soit une partie de détection de position qui va obtenir des informations de position grâce à un capteur de type resolver, codeur ou élément de Hall, soit une partie de détection de position qui va estimer des informations de position à partir d'une caractéristique électrique telle qu'une tension induite ou un courant de phase. A ce propos, la partie de commande de sens d'entraînement 423 envoie à la partie de commande de tension à onde rectangulaire appliquée 424 la commande de sens d'entraînement soit dans le sens du démarrage du moteur à combustion interne 101 (ci-après défini comme sens de "rotation avant") soit dans le sens opposé à celui-ci (ci-après défini comme sens de "rotation arrière"). En outre, dans la partie de stockage de phase d'excitation 422 sont préalablement stockées les phases d' excitation XH CWecenter•XH Cwewidth et XL CWecenter•XL Cwewidth des deux branches des phases respectives pour l'entraînement de la machine électrique tournante 200 dans le sens de rotation avant, et les phases d' excitation XH CCWecenter•XH CCwewidth et XL CCwecenter•XL CCwewidth des deux branches des phases respectives dans le cas de l'entraînement de la machine électrique tournante 200 dans le sens de rotation en arrière. Ici, äe center ä désigne une phase centrale d'excitation et "ewidth" 25 désigne une largeur de phase d'excitation. En outre, "X" désigne l'une quelconque des trois phases U, V et W, "H" désigne les branches supérieures parmi les deux branches des phases respectives, et "L" désigne les branches inférieures parmi les deux branches des phases 30 respectives.

Nous allons à présent décrire l'opération qui consiste à calculer la commande de la tension appliquée dans la partie de commande de tension à onde rectangulaire appliquée 424. Tout d'abord, la partie de commande de tension à onde rectangulaire appliquée 424 acquiert la position du rotor erotor de la machine électrique tournante 200 telle qu'elle est transmise par la partie de détection de position 421. Ensuite, la partie de commande 424 acquiert la commande de sens d'entraînement envoyée par la partie de commande de sens d'entraînement 423. Si la commande de sens d'entraînement est l'instruction d'entraînement en rotation avant, la partie de commande 424 lit les phases d'excitation pour l'entraînement en rotation avant, XH CWe center•XH CWe width et XL CW e center•XL CWe width de s deux branches des phases respectives à partir de la partie de stockage des phases d'excitation 422. En revanche, si la commande du sens d'entraînement est l'instruction d'entraînement en rotation arrière, la partie de commande 424 va lire les phases d'excitation pour l'entraînement en rotation arrière, XH CCwecenter'XH ccwewidth et XL CCwecenter'XL ccwewidth des deux branches des phases respectives. En outre, la partie de commande 424 calcule les instants XHTon et XLTon pour activer les deux branches des phases respectives et les instants XHToff et XLToff pour les désactiver, en fonction de la position du rotor erotor acquise et des phases d'excitation lues pour l'entraînement en rotation avant ou pour l'entraînement en rotation arrière, et elle va transmettre les tensions à onde rectangulaire qui commandent les opérations d'activation/désactivation des éléments de commutation individuels à l'unité d'attaque de grille 410. Les figures 4A et 4B montrent les relations entre les phases d'excitation dans le mode d'entraînement en rotation avant et dans le mode d'entraînement en rotation arrière, et elles indiquent que les phases d'excitation (phases centrales d'excitation et largeurs des phases d'excitation) sont inversées en fonction du sens d'entraînement, dans le mode d'entraînement en rotation avant et dans le mode d'entraînement en rotation arrière. L'unité d'attaque de grille 410 entraîne les éléments de commutation 303a à 303c et 304a à 304c en fonction des commandes d'activation/désactivation des deux branches des phases respectives telles qu'elles ont été reçues de la partie commande de tension à onde rectangulaire appliquée 424, afin d'entraîner la machine électrique tournante 200 dans le sens indiqué par la commande du sens d'entraînement.

Le dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ du mode de réalisation 1 est conçu pour fournir les instructions relatives aux instants d'application des tensions à onde rectangulaire qui activent et désactivent les éléments de commutation des branches respectives constituant la section de conversion de puissance, sur la base des phases d'excitation qui ont été lues à partir de la partie stockage des phases d'excitation en fonction de la position du rotor détectée par la partie détection de position et de la commande du sens d'entraînement envoyée par la partie commande du sens d'entraînement.

Par conséquent, il est facile d'entraîner la machine électrique tournante dans un quelconque sens souhaité, sans ajouter de matériel pour inverser le sens d'entraînement et sans exécuter de procédé spécial en terme de logiciel.

Mode de réalisation 2 Un schéma de configuration d'une unité de commande d'entraînement 420 selon le mode de réalisation 2 est 10 présenté sur la figure 5. Le mode de réalisation 2 comprend une partie de stockage de valeur de correction 425 dans laquelle sont stockées les valeurs de correction de la position du rotor qui optimisent les caractéristiques d'une machine 15 électrique tournante 200, et une partie de calcul de correction de position 426 dans laquelle le calcul de correction d'une position du rotor erotor détectée par une partie de détection de position 421 est exécuté sur la base de la valeur de la partie de stockage de valeur de 20 correction 425 et d'une commande de sens d'entraînement provenant d'une partie de commande de sens d'entraînement 423. Ici, la partie de stockage de valeur de correction 425 stocke en elle la valeur de correction de la position du rotor eshiftcw dans un mode 25 d'entraînement en rotation avant, et la valeur de correction de la position du rotor eshiftccw dans un mode d'entraînement en rotation arrière. Nous allons à présent décrire les valeurs de correction de la position du rotor en nous référant aux 30 figures 6 et 7.

La figure 6 montre la caractéristique de tension induite d'un moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ. Comme nous le voyons sur la figure 6, lorsqu'on maintient constant un courant de champ amené à circuler à travers un enroulement de champ, la tension induite augmente sensiblement par rapport à l'augmentation de la vitesse de rotation. Par conséquent, au fur et à mesure que la vitesse de rotation augmente, la relation selon laquelle "(la tension Vcc aux bornes d'un accumulateur) la tension induite)" s'applique, et l'enroulement d'induit de la machine électrique tournante ne peut être excité, de sorte que le couple d'entraînement baisse brutalement à partir d'une certaine vitesse de rotation (se reporter à la mention (1) "sans correction" sur la figure 7). A cet égard, on corrige la position du rotor de manière à avancer la phase d'une tension qu'on applique à l'enroulement d'induit, par rapport à la phase de la tension induite, et on règle le champ magnétique de l'enroulement d'induit de manière à supprimer l'augmentation de la tension induite, moyennant quoi on peut générer le couple d'entraînement jusqu'à une vitesse supérieure (se reporter à la mention (2) "avec correction" sur la figure 7).

Nous allons maintenant décrire le déroulement du calcul de correction dans la partie calcul de correction de position 426. Tout d'abord, la partie de calcul de correction de position 426 acquiert la position du rotor erotor de la machine électrique tournante 200 telle qu'elle est transmise par la partie de détection de position 421.

Ensuite, la partie de calcul 426 acquiert la commande du sens d'entraînement transmise par la partie de commande de sens d'entraînement 423. Si la commande du sens d'entraînement est une instruction d'entraînement en rotation avant, la partie de calcul 426 charge la valeur de correction de position du rotor eshiftCW pour l'entraînement en rotation avant, à partir de la partie de stockage de valeur de correction 425, et si la commande de sens d'entraînement est une instruction d'entraînement en rotation arrière, la partie de calcul 426 charge la valeur de correction de la position du rotor eshiftcCW pour l'entraînement en rotation arrière. En outre, la partie de calcul 426 ajoute la valeur de correction de position du rotor pour l'entraînement en rotation avant ou pour l'entraînement en rotation arrière, à la position du rotor erotor acquise, afin d'obtenir une position du rotor e'rotor ayant fait l'objet du calcul de correction. Cette position du rotor e'rotor ayant fait l'objet du calcul de correction est envoyée à une partie de commande de tension à onde rectangulaire appliquée 424, qui calcule les instants des opérations d'activation/désactivation de chacun des éléments de commutation en fonction de la position du rotor e'rotor ayant fait l'objet du calcul de correction et fournit des tensions à onde rectangulaire qui commandent les opérations d'activation/désactivation de chacun des éléments de commutation à une unité d'attaque de grille 410. Les figures 8A et 8B montrent des tensions à onde rectangulaire appliquées calculées en fonction de la position du rotor 8rotor n'ayant pas fait l'objet du calcul de correction, et les tensions à onde rectangulaire appliquées calculées en fonction de la position du rotor e'rotor ayant fait l'objet du calcul de correction. La figure 8A correspond au mode d'entraînement en rotation avant, tandis que la figure 8B correspond au mode d'entraînement en rotation arrière. Nous voyons, des figures 8A et 8B, que la valeur de correction du mode d'entraînement en rotation avant ou du mode d'entraînement en rotation arrière est ajoutée à la position du rotor erotor, moyennant quoi les instants auxquels les tensions à onde rectangulaire sont appliquées sont avancés. En outre, étant donné que la valeur de correction de la position du rotor s'inverse dans chaque sens d'entraînement, on peut exécuter les calculs de correction de manière similaire dans les deux sens d'entraînement sans modifier le traitement. A ce propos, ici, on a modifié les instants d'application des tensions à onde rectangulaire en corrigeant la position du rotor ; or, on peut obtenir un avantage similaire même si on corrige, par exemple, les phases d'excitation des phases respectives. Selon le mode de réalisation 2, les valeurs de correction de la position du rotor destinées aux calculs de correction des positions du rotor sont stockées pour les sens d'entraînement respectifs, et ces valeurs de correction de la position du rotor destinées aux calculs sont inversées selon les sens d'entraînement, de sorte que les calculs de correction des positions du rotor s'exécutent facilement sans aucun procédé spécial supplémentaire dans les deux sens d'entraînement. En outre, étant donné que les valeurs de correction de la position du rotor sont stockées pour les sens d'entraînement respectifs, les caractéristiques de la machine électrique tournante peuvent comporter une différence selon les sens d'entraînement.

Mode de réalisation 3 Dans le mode de réalisation 2, on a stocké les valeurs de correction de la position du rotor pour les sens d'entraînement respectifs. En revanche, lorsqu'il n'est pas nécessaire, par exemple, de modifier les caractéristiques de la machine électrique tournante en fonction des sens d'entraînement, on va stocker uniquement la valeur de correction de la position du rotor pour l'un ou l'autre des sens d'entraînement, et pour un sens d'entraînement pour lequel la valeur de correction de la position du rotor n'est pas stockée, on utilisera, pour calculer la correction, une valeur de correction de la position du rotor qu'on aura obtenue en inversant le signe de la valeur de correction de la position du rotor stockée. On peut ainsi corriger les positions du rotor indépendamment du sens d'entraînement. Nous allons à présent décrire un cas dans lequel, par exemple, on stocke uniquement une valeur de correction de la position du rotor eshiftcw (> 0) dans le mode d'entraînement en rotation avant, à la lumière des figures 9A et 9B. Dans le mode d'entraînement en rotation avant, comme nous le voyons sur la figure 9A, on ajoute directement la valeur de correction de la position du rotor lue à partir de la partie stockage des valeurs de correction 425 à la position du rotor erotor, moyennant quoi on avance l'instant d'application de la tension à onde rectangulaire. En revanche, dans le mode d'entraînement en rotation arrière, comme nous le voyons sur la figure 9B, on inverse le signe de la valeur de correction de la position du rotor lue à partir de la partie stockage des valeurs de correction 425, et on ajoute la valeur de correction résultante à la position du rotor erotor, de sorte que le sens de correction de la position du rotor s'oppose au sens de correction dans le mode d'entraînement en rotation avant. Par conséquent, on peut avancer l'instant d'application de la tension à onde rectangulaire de la même composante de phase que dans le mode d'entraînement en rotation avant. Selon le mode de réalisation 3, on stocke uniquement la valeur de correction de la position du rotor dans un sens d'entraînement ou dans l'autre, et pour le sens d'entraînement pour lequel la valeur de correction de la position du rotor n'est pas stockée, on utilise pour le calcul la valeur de correction qu'on obtient en inversant le signe de la valeur de correction de la position du rotor stockée, moyennant quoi on peut exécuter facilement les calculs de correction des positions du rotor dans les deux sens d'entraînement, sans agrandir la zone de stockage de la valeur de correction de la position du rotor.

Mode de réalisation 4 Lorsqu'on effectue à la fois un entraînement en rotation avant et un entraînement en rotation arrière, la commande du sens d'entraînement basée sur la partie commande du sens d'entraînement 423 et le sens réel de rotation de la machine électrique tournante 200 ne correspondent pas toujours. Lorsque, par exemple, la partie commande du sens d'entraînement 423 a inversé une instruction d'entraînement en rotation arrière en la transformant en une instruction d'entraînement en rotation avant, on considère qu'immédiatement après l'inversion des instructions, le rotor va tourner dans le sens de rotation arrière en roue libre. Lorsqu'on inverse la phase d'excitation et la valeur de correction de la position du rotor pour les transformer en celles de l'entraînement en rotation avant alors que le rotor tourne dans le sens de rotation arrière, on retarde en phase la position du rotor après correction par rapport à la position du rotor avant correction, comme le montre la figure 10, et on retarde l'instant auquel une tension à onde rectangulaire est appliquée. De manière similaire, lorsque la machine électrique tournante 200 tourne dans le sens d'entraînement avant alors que la commande du sens d'entraînement est la commande d'entraînement en rotation arrière, l'instant auquel une tension à onde rectangulaire est appliquée est retardé. Par conséquent, lorsque la commande du sens d'entraînement et le sens de rotation de la machine électrique tournante 200 sont différents, on inverse le signe d'une valeur de correction de la position du rotor chargée à partir de la partie de stockage de correction de position 425, ce qui déclenche un calcul de correction. Lorsque, par exemple, la machine électrique tournante 200 tourne dans le sens de rotation arrière alors que la commande du sens d'entraînement est l'instruction d'entraînement en rotation avant, on exécute le calcul de correction après avoir inversé le signe de la valeur de correction de la position du rotor. Ainsi, comme nous le voyons sur la figure 11, on peut avancer, grâce au calcul de correction, l'instant auquel la tension à onde rectangulaire est appliquée. Selon le mode de réalisation 4, lorsque la commande du sens d'entraînement et le sens de rotation de la machine électrique tournante sont différents, on inverse le signe de la valeur de correction de la position du rotor stockée et on l'utilise ensuite pour calculer la correction, de sorte qu'on peut effectuer le calcul de correction de la position du rotor de manière précise même lorsque l'instruction relative au sens d'entraînement et le sens de rotation réel de la machine électrique tournante sont différents. L'homme du métier comprendra qu'il est possible d'envisager différentes modifications et variantes de la présente invention sans pour autant s'écarter de la portée et de l'esprit de l'invention, étant entendu que cette dernière ne se limite en aucun cas aux modes de réalisation représentatifs décrits ici.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ, comprenant une machine électrique tournante (200) qui possède un enroulement d'induit (201) et un enroulement de champ (202) et qui fonctionne comme un moteur-générateur synchrone, une section de conversion de puissance (301) qui comprend une pluralité d'éléments de commutation reliés en pont (303a à 303c, 304a à 304c) et qui est connectée entre ladite machine électrique tournante (200) et une source d'alimentation en courant continu (103), et une section de commande (400) qui commande l'activation/désactivation des éléments de commutation (303a à 303c, 304a à 304c) de chacune des branches constituant ladite section de conversion de puissance (300), caractérisé en ce que ladite section de commande comprend : une partie de détection de position (421) qui détecte une position du rotor de ladite machine électrique tournante (200) ; une partie de commande de sens d'entraînement (423) qui fournit une instruction relative à un sens d'entraînement de ladite machine électrique tournante (200) ; une partie de stockage de phase d'excitation (422) dans laquelle les phases d'excitation correspondant aux éléments de commutation (303a à 303c, 304a à 304c) de chacune des branches sont stockées pour les sens d'entraînement respectifs de ladite machine électrique tournante (200) ; etune partie de commande d'application de tension à onde rectangulaire (424) qui fournit des instructions relatives à des instants d'application de tensions à onde rectangulaire pour activer/désactiver les éléments de commutation (303a à 303c, 304a à 304c) de chacune des branches sur la base des phases d'excitation qui ont été lues à partir de ladite partie de stockage de phase d'excitation (422) en fonction de la position du rotor détectée par ladite partie détection de position (421) et d'une commande de sens d'entraînement provenant de ladite partie de commande de sens d'entraînement (423)
2. 2. Dispositif de moteur-générateur synchrone du 15 type à enroulement de champ selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : une partie de stockage de valeur de correction (425) dans laquelle sont stockées les valeurs de correction de la position du rotor qui optimisent les 20 caractéristiques de ladite machine électrique tournante (200) ; et une partie de calcul de correction de position (426) qui exécute un calcul de correction pour corriger la position du rotor détectée par ladite partie de 25 détection de position (421), avec une valeur de correction de la position du rotor stockée dans ladite partie stockage des valeurs de correction (425), dans lequel : ladite partie de stockage de valeur de correction 30 stocke en elle les valeurs de correction de la positiondu rotor pour les sens d'entraînement respectifs de ladite machine électrique tournante (200) ; et ladite partie de calcul de correction de position (426) inverse la valeur de correction de la position du rotor pour l'utiliser dans le calcul de correction, en fonction de la commande du sens d'entraînement provenant de ladite commande du sens d'entraînement (423).
3. 3. Dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie de stockage de valeur de correction (425) stocke en elle uniquement la valeur de correction de la position du rotor dans un seul sens d'entraînement de ladite machine électrique tournante (200), et lorsque la commande de sens d'entraînement provenant de ladite partie commande de sens d'entraînement (423) indique un sens d'entraînement pour lequel la valeur de correction de la position du rotor n'est pas stockée, ladite partie de calcul de correction de position (426) exécute le calcul de correction avec une valeur qui a été obtenue par inversion d'un signe de la valeur de correction de la position du rotor stockée.
4. 4. Dispositif de moteur-générateur synchrone du type à enroulement de champ selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, lorsque la commande de sens d'entraînement provenant de ladite partie de commande de sens d'entraînement (423) et un sens de rotation de ladite machine électrique tournante (200) sontdifférents, ladite partie de calcul de correction de position (426) exécute le calcul de correction après avoir inversé le signe de la valeur de correction de la position du rotor stockée dans ladite partie de stockage de valeur de correction (425).