Générateur de courant

Générateur de courant

Il permet de maintenir le couple stable, indépendant des variations thermiques du frein.

Cahier des charges:

• montage en coffret
• alimentation par réseau E.D.F. 230 v / 50 Hz
• courant réglable de 0 à 1A
• 4 moyens de réglage sélectionnés par commutateur en face avant
  • entrée extérieure tension 0 - 10 v
  • entrée extérieure courant 0 - 20 mA
  • entrée extérieure courant 4 - 20 mA
  • potentiomètre en face avant
• bornes de raccordement en face arrière
• interrupteur Marche/Arrêt avec voyant de signalisation
• signalisation du défaut " fil coupé " (4 - 20 mA)
• protection par fusible

  
  
  

  Dans toute la suite: les AOP fonctionnent en linéaire (V+ = V-). Ils sont alimentés par une tension continue comprise entre 22v et 24v (monotension).

  
  1. Etage de puissance

  

  Pour une charge égale à 1A, Vs = 1 x 1 = 1v
  V+ = Ve/2 = V- = Vs . R1 / (R1 + R2)
  Vs = Ve (R1 + R2) / 2R1
  On veut I(Charge) = 1A pour Ve = 0,5v
  On prend R1=1kW
  R1 + R2 = 2R1 . Vs/Ve = 2 . 1/0,5 = 4 KW
  R2 = 3KW
  On prend R2 ajustable 4,7KW ou 5KW
  
  
  2. Atténuateur par 20

  

  2.a. Expression de Vs en fonction de Ve, R1, R2 et R3:
  V+ = Ve . R2 / (R1 + R2) = V- = Vs . R2 / (R3 + R2)
  d'où: Vs = Ve (R3 + R2) / (R1 + R2)

  2.b. On prend R2 = 1K
  on veut G = 1/20 = 0,05
  on prend R1 = 47K et R3 = 1K fixe + 1K ajustable
  vérification: 2/48 = 0,041 < 48 =" 0,062

  
  3. Convertisseur courant / tension 0 - 20 mA / 0 - 10 v

  

  3.a. Expression de Vs en fonction de Ie, R1et R2:
  V+ = R1 . Ie = V- = Vs . R1 / ( R1 + R2 )
  d'où: Vs = (R1 + R2) Ie
  

  3.b. On prend R1 = 47W. Calcul de R2:
  pour Ie = 20 mA, Vs = 10 v
  R1 + R2 = 10 / 0,02 = 500 W
  on prend R2 ajustable 470W ou 500W

  
  4. Alimentation continue

  Cette alimentation doit fournir une tension redressée et filtrée de valeur Vmax=24v et Vmin=22v et un courant de 1 A à partir du réseau 230v-50Hz.

  Schéma

  

  Puissance de sortie: P = 23 x 1 = 23W
  Puissance apparente du transformateur: 35 à 46 VA. (1,5 à 2 fois P)
  Tension secondaire: (24 + 1,4 (diodes) ) / Ö 2 = 18v efficaces
  Dimensionnement du condensateur :
  On veut une ondulation de tension de 2v avec Vmax =24v et Vmin =22v
  V = Vmax sin wt d'où t = 1/w * Arcsin (V/Vmax)
  i = C(dUc/dt) or i=constante=I
  La décharge du condensateur étant linéaire : C=I* (dt/dUc)
  Application numérique : I= 1A ; dUc= 2v ; t= 1.8456 ms ; dt= 6.8 ms
  D'où: C= 3423 µF, soit en valeur normalisée : 4700 µF/40 v