La machine à courant continu en régime transitoire
On peut distinguer deux modèles, selon deux modes de fonctionnement :
Fonctionnement en régime permanent : les phases de démarrage, d'arrêt, de changement de vitesse sont négligeables sur la durée du cycle de fonctionnement.
Fonctionnement en régime transitoire : les phases de démarrage, d'arrêt et de changement de vitesse doivent être prises en compte car la vitesse varie fortement dans le cycle.
La modélisation proposée ici concerne le régime transitoire.
Fondamental : Modélisation : machine réelle (ou presque !) en régime transitoire
Hypothèse de la machine réelle en régime transitoire :
Les deux premiers paramètres sont fréquemment donnés dans les documentations des constructeurs, ainsi que l'inertie du rotor. L'inertie du mécanisme comprend celle du rotor du moteur, mais aussi celle de la charge donc le moment d'inertie global doit être calculé et ramené sur l'arbre du moteur. |  Machine à courant continu réelle en régime transitoire : flux d'énergie en mode moteur |
Les relations de conversion deviennent :
E est la force électromotrice (fem) en V, ω la vitesse angulaire du rotor en rad/s, C le couple sur l'arbre moteur en N.m, I le courant relatif au couple utile en A, k la constante de couple en Nm/A, Ca le couple d'accélération en N.m, J le moment d'inertie en kg.m², ω' l'accélération angulaire en rad/s².
Fonctionnement en moteur :
la tension pilote la vitesse :
le couple appelle le courant :
Fonctionnement en génératrice :
la vitesse génère la tension :
le courant débité appelle le couple :
Cm est le couple moteur que doit fournir le système d'entraînement de la génératrice.
Exemple : Moteur à courant continu transitoire avec MATLAB Simulink
