Brevet FR2641141A1 — publié le 19900629

La présente invention concerne un procédé de variation de vitesse pour un moteur asynchrone diphasé à cage d'écureuil. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Les moteurs asynchrones à cage d'écureuil sont très appréciés pour leur faible coût et leur robustesse du fait de l'absence de collecteurs et d'aimants. En revanche, lorsqu'il s'agit de faire varier leur vitesse, ils nécessitent un convertisseur beaucoup plus coûteux que celui des moteurs à courant continu et synchrones autopilotés. Les procédés actuels de variation de vitesse de moteur asynchrone & cage d'écureuil consistent - soit à alimenter le moteur à fréquence fixe, en général la fréquence du réseau industriel, et à tension statorique variable au moyen, par exemple d'un gradateur, - soit à régler simultanément tension et fréquence d'alimentation en conservant un rapport tension/fréquence constant. Le premier procédé présente deux inconvénients majeurs que sont l'impossibilité de dépasser la vitesse de synchronisme (avec un moteur comportant deux pôles et alimentés à une fréquence de 50 Hz, on ne peut dépasser 3000 tours/minute) et la diminution du couple maximal proportionnelle au carré de la tension d'alimentation. Le second procédé nécessite un circuit électronique d'alimentation complexe, tel qu'un onduleur autonome, mais permet de fonctionner à des fréquences élevées, supérieures à 50 Hz, fréquence du réseau industriel et donc & des vitesses élevées,supérieures à 3000 tours/minute. I1 utilise généralement pour le réglage de la tension et de la fréquence, la technique bien connue de modulation de largeur d'impulsions sinusoïdale, qui permet d'obtenir, à partir d'une source de tension continue, une tension découpée présentant un fondamental de tension à la fréquence désirée et des harmoniques non nuls à des fréquences beaucoup plus élevées. Les brevets français 2 599 196, européens 0009783 et 0086650 décrivent ainsi des systèmes d'alimentation de moteurs asynchrones mettant en oeuvre la technique de modulation de largeur d'impulsions. Des fréquences de découpage de l'ordre de plusieurs kHz sont généralement utilisées pour permettre un lissage suffisant du courant dans le moteur mais avec pour inconvénient de générer un bruit acoustique de niveau élevé dans un domaine particulièrement sensible à l'oreille L'idéal serait d'effectuer un découpage à fréquence ultrasonore avec l'inconvénient de rendre plus complexe le convertisseur d'alimentation. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de variation de vitesse pour un moteur asynchrone diphasé à cage d'écureuil comportant deux premier et second enroulements statoriques en quadrature et présentant un rapport tension/fréquence nominal prédéterminé. Suivant l'invention, ce procédé comprend - une étape de sélection d'une vitesse de synchronisme et donc d'une fréquence de synchronisme et d'une période électrique de synchronisme associées, - une étape cyclique d'alimentation électrique dudit premier enroulement avec, sur une période électrique, - une tension continue positive prédéterminée, pendant une durée de conduction prédéterminée, - une tension nulle, pendant une durée de nonconduction égale à la différence entre une moitié de ladite période de synchronisme et ladite première durée de conduction prédéterminée, - une tension continue négative de module égal à celui de ladite tension continue positive prédéterminée, pendant une durée de conduction égale à ladite durée de conduction prédéterminée, - une tension nulle, pendant le reste de ladite période électrique, de durée égale à ladite durée de nonconduction, - une étape cyclique d'alimentation électrique dudit second enroulement identique à ladite étape précédente, décalée temporellement d'un quart de ladite période électrique prédéteminée, l'ordre de succession initial desdites étapes cycliques d'alimentation électrique respectivement desdits premier et second enroulements déterminant le sens de rotation de ladite machine, ladite durée de conduction prédéterminée et ladite tension continue prédéterminée étant préalablement choisies de sorte que leur produit est sensiblement égal à une fraction prédéterminée dudit rapport tension/fréquence nominal prédéterminé. Ainsi, avec le procédé conforme à l'invention, la variation de vitesse d'un moteur asynchrone diphasé à cage d'écureuil est obtenue sans les inconvénients précités. En effet, la vitesse de synchronisme devient paramètre de réglage et le rapport tension/fréquence nominal est maintenu au cours de la variation de vitesse, ce qui assure un fonctionnement électromagnétique correct du moteur. En outre, le découpage de tension est effectuée à une fréquence égale au double de la fréquence électrique mais de toute façon très inférieure aux fréquences usuellement pratiquées dans les procédés antérieurs, ce qui conduit à une conception moins complexe des convertisseurs et à des pertes moindres dans les composants de commutation. Dans une version préférée de l'invention, l'étape de sélection de la vitesse de synchronisme est réalisée à un instant quelconque lors des étapes cycliques d'alimentation. Le dispositif de variation de vitesse pour moteur asynchrone diphasé à cage d'écureuil comportant deux premier et second enroulements en quadrature et présentant un rapport tension/fréquence nominal prédéterminé, mettant en oeuvre le procédé conforme a l'invention, comprend - des moyens d'alimentation continue pour délivrer en sortie une énergie électrique sous une tension continue prédéterminée, - des moyens onduleurs pour alimenter respectivement lesdits premier et second enroulements avec une première et seconde formes d'ondes de tension, reliés d'une part auxdits moyens d'alimentation continue et d'autre part auxdits premier et second enroulements, - des moyens de contrôle et de traitement pour traiter des informations et des ordres issus de capteurs de contrôle et de moyens de commande, et générer des signaux de commande à destination desdits moyens onduleurs, - des moyens d'interface, reliés d'une part, auxdits moyens de contrôle et de traitement et, d'autre part, auxdits moyens onduleurs pour adapter et isoler galvaniquement lesdits signaux de commande issus desdits moyens de contrôle et de traitement auxdits moyens onduleurs et, - des moyens pour sélectionner une vitesse de synchronisme, et donc une fréquence et une période électriques associées, reliés auxdits moyens de contrôle et de traitement. Suivant l'invention, lesdits moyens onduleurs comprennent deux premier et second ponts complets, indépendants et associés respectivement auxdits premier et second enroulements, chacun desdit ponts complets alimentant un enroulement et étant du type comportant - des premier et second bras comprenant respectivement des premiers et seconds moyens de commutation bidirectionnelle contrôlée supérieurs et respectivement des premiers et seconds moyens de commutation bidirectionnelle contrôlée inférieurs, lesdits premiers moyens de commutation supérieurs et inférieurs, d'une part, et lesdits seconds moyens de commutation supérieurs et inférieurs, d'autre part, étant reliés en série respectivement en des premier et second points de jonction, lesdits premier et second bras étant reliés en parallèle sur la sortie desdits moyens d'alimentation continue, et lesdits premier et second points de jonction étant respectivement reliés à des première et seconde bornes dudit enroulement et lesdits premier et second ponts mettent en oeuvre respectivement lesdits première et seconde étapes cycliques d'alimentation. Ainsi, le dispositif de variation de vitesse mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention présente une structure de puissance très simple comportant deux onduleurs en pont complet indépendants associés respectivement aux deux enroulements du moteur alimenté. Chaque onduleur est soumis à une étape cyclique d'alimentation distincte. La commande des moyens onduleurs s'avère particulièrement simplifiée par rapport à celles des dispositifs de variation de vitesse de l'art antérieur. Suivant une version préférée de l'invention, lesdits moyens de contrôle et de traitement sont agencés pour commander lesdits premier et second ponts complets via lesdits moyens d'interface de sorte que ladite première forme d'onde comporte des créneaux de tension bidirectionnels de durée prédéterminée, de fréquence égale à ladite fréquence de synchronisme, ladite seconde forme d'onde étant semblable à ladite première forme d'onde décalée temporellement d'un quart de ladite période électrique, l'ordre de succession desdites première et seconde formes d'onde déterminant le sens de rotation de la machine. La génération des signaux de commande des premier et second ponts complets est ainsi assurée par les moyens de contrôle et de traitement. Ceci est rendu possible par le fait que la fréquence de découpage de la tension est suffisamment faible pour permettre un traitement en temps réel par les moyens de contrôle et de traitement, à la différence des dispositifs de l'art antérieur pour lesquels l'emploi de fréquences de découpage élevées, supérieures à lkHz, rend difficile ou impossible le traitement direct par des moyens de contrôle et de traitement. Suivant une réalisation préférée de l'invention, lesdits moyens d'interface comprennent pour chacun desdits premier et second ponts complets, - des moyens de protection contre une éventuelle conduction simultanée soit des premiers moyens de commutation inférieurs et supérieurs dudit premier bras, soit des seconds moyens de commutation inférieurs et supérieurs dudit second bras, reliés auxdits moyens de contrôle et de traitement, - des moyens pour isoler lesdits moyens de contrôle et de traitement et lesdits moyens de protection desdits onduleurs et pour commander lesdits premiers et seconds moyens de commutation supérieurs et inférieurs à partir desdits signaux de commande issus desdits moyens de contrôle et de traitement. Ainsi, tout risque de mise en court-circuit des moyens d'alimentation continue par conduction simultanée des moyens de commutation inférieurs et supérieurs correspondant est écarté. En outre, une isolation de la partie commande vis à vis de la partie puissance est assurée. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est un schéma général de principe du dispositif variateur de vitesse conforme à l'invention, - la figure 2 est un schéma simplifié d'un onduleur en pont de structure classique utilisé dans le dispositif conforme à l'invention, - la figure 2a illustre un exemple de commutateur utilisé dans une réalisation effective de l'invention, - la figure 3 est un chronogramme illustrant les commandes appliquées aux différents commutateurs de l'onduleur représenté en figure 2, selon la procédé conforme å l'invention, ainsi que la forme d'onde de tension appliquée à l'un des enroulements du moteur asynchrone diphasé. - la figure 3a illustre un détail de la commande visant & assurer la sureté de fonctionnement des composants de l'onduleur représenté à la figure 2, - la figure 4 est le chronogramme des formes d'onde de tension appliquées respectivement au premier et second enroulements en quadrature d'une machine asynchrone diphasée, - la figure 5 représente les caractéristiques couple/vitesse respectives du moteur asynchrones et d'une charge donnée, - la figure 6 est un schéma électrique du module d'alimentation de puissance continue équipant le dispositif conforme à l'invention, - la figure 7a est un schéma électrique d'un des modules interfaces d'isolation et de commande des commutateurs inférieurs des bras des onduleurs du dispositif conforme à l'invention, - la figure 7b est un schéma électrique d'un des modules interfaces d'isolation et de commande des commutateurs supérieurs des bras des onduleurs du dispositif conforme à l'invention, - la figure 8 est un schéma électrique d'une partie du module de protection de bras de pont équipant le dispositif conforme à l'invention. Le dispositif de variation de vitesse 1 conforme à l'invention comprend globalement, en référence à la figure 1: - une partie "puissance" 4 de mise en forme de l'énergie fournie par le réseau 5 et d'alimentation d'un moteur asynchrone diphasé 2, et - une partie "commande" 3 qui assure le traitement d'informations analogiques et numériques et délivre des signaux de commande à la partie "puissance" 4. La partie "puissance" 4 comprend un système d'alimentation en tension continue 6 comportant classiquement un redresseur, un filtre, un relais de mise sous tension et des protections contre les surtensions. Il est relié, en entrée, au réseau électrique secteur 5 via un fusible 44 et, en sortie, à deux onduleurs en pont 7, 8 indépendants reliés en parallèle par les lignes 9, 10. Chaque onduleur 7, 8 alimente une phase 24, 25 du moteur asynchrone 2, via respectivement les paires de conducteurs 29, 30 et 27, 28. Chaque enroulement 24i 25 voit passer un courant I1, Iz sous une tension ui, U2. Le moteur asynchrone 2 entraîne une charge résistante 200, par exemple une turbine d'aspiration, à la vitesse n. La partie "commande" 3 comprend des moyens de contrôle et de traitement 13, par exemple un système numérique organisé autour d'un microprocesseur 8 bits du type INTEL 8085 et de ses périphériques selon une structure connue. Une mémoire morte contient le programme mettant en oeuvre le procédé. Les moyens de contrôle et de traitement 13 reçoivent des informations - d'un détecteur de courant 31 placé via les conducteurs 32, 33 dans le circuit électrique d'un appareil extérieur (non représenté) associé au moteur diphasé 2, pour déterminer l'instant de démarrage et la mise en service du dispositif de variation de vitesse, - d'un convertisseur analogique/numérique 14 dont l'entrée analogique est reliée à un potentiomètre 15, pour sélectionner une vitesse de synchronisme, - d'un bouton-poussoir 16 de mise en marche, pour une mise en service locale du dispositif de variation de vitesse, - d'un détecteur 17 de surchauffe assurant la protection thermique du moteur asynchrone 2. Ils sont en outre alimentés via une ligne 19 par un convertisseur de tension continue.régulée 23 dont l'entrée alternative est reliée aux lignes 5 du réseau électrique. Les moyens de contrôle et de traitement 13 délivrent, en fonction des informations traitées, des signaux de commande qui transitent en premier lieu par des moyens de protection 12 adaptés à la protection contre la conduction simultanée des commutateurs d'un même bras dans les onduleurs 7, 8, puis sont mis en forme et isolés dans une interface d'isolation et de commande 11 relié directement à chacun des commutateurs composant les deux onduleurs 7, 8. Les moyens de protection 12 et l'interface d'isolation et de commande 11 sont aussi alimentés par le convertisseur de tension continue régulée 23 respectivement via les conducteurs 21 et 22. Les moyens de contrôle et de traitement 13 délivrent en outre un signal indiquant une situation de disjonction thermique, alimentant par exemple, une diode électroluminescente 18 et un signal de commande du relais du système d'alimentation 6 via la ligne 20. Chaque onduleur 7, 8 est de préférence réalisé suivant la technique classique du pont en H ou pont complet illustrée par la figure 2. Ce pont est constitué de quatre commutateurs à conduction bidirectionnelle contrôlée K1, K2, K3, K4 organisés en deux bras B1, B2 comportant chacun deux commutateurs reliés en série, K1, K2 ; K4, K3 ; les deux bras B1, B2 sont reliés en parallèle sur une source de tension continue V. Les points de jonction As, Ao respectifs des commutateurs en série dans chaque bras B1, B2 sont reliés aux bornes de l'enroulement alimenté 24, 25. Chaque commutateur K1, K2, K3, K4 comprend un commutateur monodirectionnel et une diode montés en antiparallèle. Dans une forme de réalisation effective de l'invention, les commutateurs K1, K2, K3, K4 sont des transistors MOS 200 munis de leurs diodes internes 201 (voir figure 2a). Les moyens de contrôle et de traitement 13 délivrent, selon le procédé conforme à l'invention, des signaux de commande des commutateurs K1-K4 adaptés de sorte que chaque l'enroulement 24, 25 du moteur asynchrone soit soumis à une forme d'onde de tension de type créneau bidirectionnel. La figure 3 représente les chronogrammes simplifiés des commandes logiques appliquées respectivement aux commutateurs K1, K2, K3 et K4, ainsi que la forme d'onde u correspondante. Ainsi, la grille du commutateur R1 est soumise à des créneaux de tension périodiques de rapport cyclique 1/2 sur une première démi-période électrique, 0, T/2], le commutateur K1 est passant tandis que durant l'autre demipériode, il est maintenu bloqué. Le commutateur K2 est commandé en mode complémentaire de-celui du commutateur K1. Le commutateur K3 est soumis à des créneaux de tension périodiques de rapport cyclique S décalés d'une durée td par rapport aux créneaux auxquels K1 est soumis, tandis que le commutateur K4 est soumis à des créneaux complémentaires de ceux auxquels le commutateur K3 est soumis. Si le début d'un créneau K1 est pris comme instant de référence t = 0, pendant un laps de temps td, les commutateurs K1 et K4 sont passants tandis que les commutateurs K2 et K3 sont bloqués. L'enroulement de charge 24, 25 est soumis à une tension u nulle. A l'instant t = td, le commutateur K3 devient passant tandis que le commutateur K4 se bloque, et l'enroulement de charge est alors soumis à la tension continue U aux chutes de tension dans les commutateurs K1, K3 près. Cette application de tension positive a lieu pendant une durée tx égale à T/2 - td. A l'instant t = T/2, les signaux de commande délivré par les moyens de contrôle et de traitement 13 sont tels que le commutateur K1 devient bloqué tandis que le commutateur K2 devient passant.La tension appliquée à l'enroulement de charge est de nouveau nulle jusqu'à l'instant t = T/2 + td auquel le commutateur K4 devient passant et le commutateur K3 se bloque. L'enroulement de charge est alors soumis à une tension continue négative -U pendant une durée tx. On obtient ainsi la forme d'onde de tension périodique u appliquée à l'enroulement de charge, telle que représentée à la figure 3. Pour arrêter le moteur, la procédure de commande des interrupteurs consiste à mettre en conduction soit tous les commutateurs supérieurs, soit tous les commutateurs inférieurs. Il est connu qu'une commutation simultanée de deux commutateurs d'un même bras entraîne des risques importants de destruction de ce bras. Pour éviter ces problèmes, il est prévu un temps mort to avant chaque mise en conduction d'un commutateur, comme l'illustre la figure 3a, dans le cas de la paire de commutateurs K1, k2, du bras BI de l'onduleur 7, 8 de la figure 2. Ce qui vient d'être décrit pour un onduleur concerne aussi l'autre onduleur du dispositif de variation de vitesse conforme à l'invention, chaque onduleur 7, 8 étant soumis à des formes d'onde identiques ut, uz mais décalées temporellement d'un quart de période électrique, en référence à la figure 4. Ce décalage temporel correspond à l'agencement en quadrature des deux enroulements 24, 25 du moteur asynchrone diphasé utilisé pour la variation de vitesse. L'ordre de succession des deux forme d'ondes ui uz détermine le sens de rotation du moteur 2. Ainsi, dans le cas illustré à la figure 4, l'onde de tension un est en avance sur l'onde ui d'un angle électrique égal à n/4. Le sens de rotation du champ tournant créé dans l'entrefer du moteur 2, sera alors, en référence à la figure 1, le sens trigonométrique inverse. Une inversion du signe de déphasage des ondes de tension conduirait à un changement de sens de rotation. Le moteur asynchrone 2 employé est de préférence un moteur à rotor un cage d'écureuil de conception bien connue de l'art antérieur. L'amplitude de la composante fondamentale ou premier harmonique des ondes de tension appliquée est U1M =4U.sin (2tx.. ) (1) T 2 T avec tx = ~~~ - td (2) 2 Lorsque td = 0, l'onde de tension ui , u2 est une onde de créneaux bidirectionnels et l'amplitude du premier harmonique est Utn = 4U n Lorsque td = n/2 valeur maximale, la tension appliquée aux enroulements 24, 25 est nulle. Le réglage du décalage td et donc de la durée de créneau tx permet de faire varier l'amplitude du premier harmonique et de l'onde de tension us, U2. Or, par principe, un moteur asynchrone fonctionne de façon optimale lorsque le rapport tension/fréquence, homogène à un flux, est maintenu constant à une valeur prédéterminée qui dépend essentiellement des caractéristiques constructives électromagnétiques du moteur considéré. Par ailleurs, seul le premier harmonique contribue à la conversion d'énergie électromécanique, les autres harmoniques étant générateurs de pertes, de bruit accoustique. Dans le cas précis d'un moteur alimenté par des formes d'onde non sinusoïdales telles que celles utilisées dans le procédé conforme à l'invention, c'est le rapport U1M - amplitude du ler harmonique qui conditionne le bon fonctionnement f fréquence électromagnétique du moteur. Si on considère l'approximation suivante sin x (3) # II L on obtient : U1M e ## 2tx T = V.2tx (4) u. f T #r f est le rapport tension nominal du moteur considéré, fréquence il faut satisfaire la condition U1M = U.2.tx = -- cte (5) f f0 Il faut d'ailleurs noter que la quantité Utx correspond précisément à la variation de flux dans un enroulement soumis à une tension +v pendant un temps tx. Il suffit donc de maintenir au cours de la variation de vitesse U et tx constants et d'agir uniquement sur la période électrique T, le flux dans chaque enroulement présentant alors une forme d'onde trapézoïdale lorsque les tensions d'alimentation ul , uz sont telles que représentées a la figure 4. Si fmax est la fréquence maximale, alors on choisira tx = ~~~~~~~~~ (6). 2fmax Avec un rapport tension/fréquence constant, les caractéristiques couple/vitesse du moteur dépendent de la période électrique choisie T et donc de la vitesse de synchronisme associée N avec N = 60/Tp (tours/minute), où P est le nombre de paires de pôles du bobinage statorique du moteur. La figure 5 illustre cette dépendance : les courbes 40, 41 correspondent respectivement aux vitesses de synchronisme No et N1, pour un même rapport tension/fréquence. Si la courbe 42 représente la caractéristique de couple de la charge 200, les points de fonctionnement 43' et 43 correspondent respectivement aux choix des vitesses de synchronisme No et N1. Dans le cas du point de fonctionnement 43, il correspond au couple maximal que peut fournir le moteur et à la frontière de stabilité de fonctionnement, la zone de vitesse située à gauche du point de fonctionnement 43 étant instable. Le système d'alimentation continue 6 comporte selon des techniques bien connues un pont redresseur à diodes 46 dont l'entrée est reliée aux bornes Al, A2 du réseau via un fusible 44 et à une varistance 45, montée en parallèle sur ladite entrée, une cellule de filtrage comprenant une résistance 48 et un condensateur 47 montés tous deux en parallèle sur la sortie du pont redresseur 46, un interrupteur à relais 52 commandé par la bobine 49 relié aux moyens de contrôle et de traitement 13 par les conducteurs 20, en référence à la figure 1, dont un premier contact est relié à la cellule de filtrage 47, 48 et l'autre contact a une varistance 50 montée en parallèle avec un condensateur 51. La sortie de tension continue du système 6 correspond précisément à la borne de jonction du condensateur 51 et de la varistance 50. La commande du relais 49, 52 par les moyens de contrôle et de traitement 13 permet de n'appliquer la tension U aux onduleurs 7, 8 que lorsqu'un ordre de démarrage a été détecté. Dans la forme de réalisation effective de l'invention, les commutateurs des onduleurs 7, 8 sont des transistors MOS canal N. Pour chaque onduleur, les transistors MOS inférieurs K2, K3 ont leurs sources communes. Il est ainsi possible de les commander avec la même référence d'alimentation. La figure 7a représente le schéma électrique du circuit de commande de grille lia des transistors inférieurs. Un circuit astable 76 génère un signal périodique de plusieurs centaines de kilohertz qui est appliqué sur la base d'un transistor npn 74 dont l'émetteur est relié à la masse du circuit et dont le collecteur est relié à une extrémité d'un enroulement 71 d'un transformateur d'impulsion 69, l'autre extrémité dudit enroulement 71 étant reliée à une source de tension continue du circuit. Une diode 72 et une diode Zener 73 en série sont montées en parallèle sur ledit enroulement. Un second enroulement 70 du transformateur d'impulsion 69 est relié à un condensateur 67 via une diode 68. La jonction entre la cathode de la diode 68 et une borne du condensateur 67 est reliée au collecteur d'un photo transistor npn 60 dont l'émetteur est relié à la grille du transistor MOS K2, K3 et dont la base est reliée à la deuxième borne du condensateur via une résistance 61. Le phototransistor 60 est une partie d'un opto-coupleur dont la partie émettrice est une photodiode 62 dont l'anode est reliée à la source de tension continue du circuit via une résistance 63 et dont la cathode-est reliée au collecteur d'un transistor 65 de sortie d'un circuit intégré 64. Un signal de commande 66 issu des moyens de contrôle et de traitement est appliqué en entrée du circuit intégré 64.Un signal de niveau haut en entrée du circuit intégré 64 a pour effet de rendre conducteur le phototransistor 60 et d'appliquer sur la grille G du transistor MOS K2, K3 une tension continue délivrée par le convertisseur d'énergie à découpage constitué par le transistor 74, le transformateur d'impulsions 69, la diode 68 et le condensateur 67 et les composants associés, selon une technique bien connue. Les transistors MOS supérieurs, tels que K1, K4, en référence à la figure 2, sont équipés de circuits de commande llb dont le schéma est donné à la figure 7b. Les sources des transistors K1, K4 n'étant pas communes, le circuit de commande de grille diffère de celui utilisé pour les transistors inférieurs K2, K3. Une porte logique 85 effectue un ET logique entre un signal délivré par un astable 86 et un signal de commande 87.Le résultat de cette opération logique est appliqué sur la base d'un transistor npn 83 via une résistance 84. L'émetteur du transistor 83 est relié à la masse tandis que son collecteur est relié d'une part à une extrémité d'un enroulement 81 d'un transformateur d'impulsion 79 et d'autre part à la cathode d'une diode Zener 82 dont l'anode est reliée à la masse. L'autre extrémité de l'enroulement 81 du transformateur 79 est reliée à la source de tension continue du circuit. Le second enroulement 80 du transformateur 79 a une première extrémité reliée à l'anode d'une diode 78 et une seconde extrémité reliée à la source du transistor MOS K1, K4 commandé. La cathode de la diode 78 est reliée à la grille du transistor MOS K1, K4. Une résistance 77 est placée entre la grille et la source dudit transistor MOS. Un niveau haut appliqué en entrée 87 de la porte logique 85 permet le découpage de la tension continue par le transistor 74 et un transfert d'énergie vers la grille du transistor MOS via le transformateur d'impulsions 69. La capacité d'entrée du transistor MOS et la résistance 77 assure le filtrage de la tension de commande de grille. Les moyens de contrôle et de traitement 13 délivrent quatre ordres de commande à partir desquels le module de protection 12 génère huit signaux de commande à destination des huit commutateurs du dispositif variateur de vitesse. Chaque signal délivré par les moyens de contrôle et de traitement 13 est appliqué en entrée d'un module de protection 12a, tel que représenté à la figure 8. Une première cellule résistance/condensateur/diode 92, 90, 91 délivre alors un signal retardé à destination de la porte logique 85 des circuits de commande des transistors MOS supérieurs tandis qu'une seconde cellule 95, 96, 94 délivre à partir du signal de commande inversé par une porte logique inverseuse 93, un signal complémentaire retardé tel que représenté sur la figure 3a. On va maintenant expliquer la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. A partir des caractéristiques nominales du moteur asynchrone et de la tension continue V délivré par le système d'alimentation continue 6, on détermine préalablement la fréquence maximale théorique fmax. Sachant que fn et Un sont respectivement les fréquences et tension efficace nominales du moteur en régime sinusoïdal, le rapport tension crête nominal est égal à Un.J2 fréquence en régime sinusoïdal. I1 correspond à un flux nominal crète vc UN V2 VE 2r f où n est le nombre de spires de l'enroulement et k le coefficient de bobinage. Dans le cas limite du fonctionnement à fréquence maximale tx = 1 (6) 2fmax A partir des relations (1) et (6), le flux crête est A = UlM = 4 U.tx (8) k.n . 2 fmax 2 k.n Alors, en combinant les relations (7) et (8) 4 . U.tx = 1 . Un (9) s2 Ji Tr fn Tr U.t, Un . Un ~~~~~~~~ et U.tx = 0,56 Un 42 fn fn (10) La relation (10) qui vient d'être établie précise la valeur du produit U.tx permettant un fonctionnement optimal du moteur, qui est ainsi une fraction prédéterminée du rapport tension/fréquence nominal du moteur. A titre d'exemple, si la tension et la fréquence nominales du moteur considéré sont respectivement 180v et 50 Hz, et si le système d'alimentation continue délivre une tension continue de 290V, la fréquence nominale est alors égale à environ 75 Hz et donc largement supérieure à la fréquence nominale de 50 Hz. Il est en fait possible d'utiliser des fréquences électriques encore supérieures en désoptimisant le fonctionnement du moteur, c'est-à-dire, en considérant un rapport tension/fréquence inférieur au rapport nominal. Dans ce cas, le moteur est alimenté en pleine onde et son couple maximal décroît quand la fréquence augmente. A partir de la fréquence électrique maximale, on peut déduire la durée de conduction minimale tx = ~~~~~~~~~ 2fmax La durée de conduction tx et la tension U étant imposées, l'unique paramètre de réglage est la période électrique d'alimentation T ou encore la vitesse de synchronisme N du moteur. Cette consigne est selectionnée par action sur le potentiomètre 15, en référence à la figure 1. Le convertisseur A/N 14 convertit l'information analogique en information numérique lue par les moyens de contrôle et de traitement 13. Le processus d'alimentation du moteur n'est amorcé que lorsqu'un ordre de début est détecté par les moyens de contrôle et de traitement 13. Dans une forme de réalisation pratique de l'invention, cet ordre est généré par un dispositif de détection de courant 31 dans un circuit électrique d'un appareil extérieur (non représenté) auquel est associé le dispositif de variation de vitesse conforme à l'invention. Après détection de l'ordre de démarrage, les moyens de contrôle et de traitement 13 génèrent alors des signaux de commande adaptés pour produire les formes d'ondes décrites à la figure 4 avec une période électrique correspondant à celle sélectionnée à partir du potentiomètre 15, et activent via la ligne 20, le relais de commande du système d'alimentation continue 6. Il est prévu un détecteur de surchauffe 17 du moteur 2, qui génère en cas de situation anormale, un signal de détection à destination des moyens de contrôle et de traitement 13 qui réagissent à ce signal en interrompant la génération des signaux de commande et en émettant un signal lumineux de détection de surchauffe au moyen d'une diode électroluminescente 16. La vitesse du moteur dépend à la fois de la caractéristique couple/vitesse 40 et de la caractéristique de charge 42 du dispositif entraîné 200, en référence à la figure 5. Le produit U.tx étant, selon le procédé, maintenu constant car U et tx sont constants, le paramètre de réglage est la vitesse de synchronisme, au moyen du potentiomètre 15. On dispose ainsi d'un variateur de vitesse pour moteur asynchrone diphasé particulièrement simple, peu coûteux par rapport aux réalisations de l'art antérieur, et de commande aisée. Ce variateur a été développé pour des systèmes d'aspiration industrielle de poussière pour des plans de travail de prothésistes dentaires d'une part, et pour l'industrie pharmaceutique en vue de récupérer des particules toxiques ou précieuses. Il peut d'ailleurs être particulièrement intéressant dans tous les systèmes de petite puissance, de l'ordre de quelques centaines de watts pour lesquels il est avantageux d'augmenter la vitesse au delà de la vitesse maximale de synchronisme.Il est en outre possible d'utiliser le variateur conforme à l'invention à basse vitesse, à condition de compenser les chutes de tension efficace en augmentant la valeur de la durée de conduction tx, au dessous d'une certaine fréquence. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. On peut ainsi employer d'autres types de commutateurs à conduction bidirectionnelle contrôlée comportant par exemple des transistors bipolaires ou des IGBT (transistors bipolaires à grille isolée). Les ordres de démarrage et de fréquence d'alimentation peuvent être issus d'autres système extérieurs, tels qu'un microordinateur, par exemple, ce qui peut permettre l'intégration du variateur dans un système plus complexe de régulation. En outre, la partie numérique du dispositif peut être logée directement dans un microordinateur tandis que la partie "puissance" peut être intégrée et située directement à proximité du moteur ou même faisant partie intégrante de ce moteur. De plus, il est possible d'adjoindre, si nécessaire, un contrôle rudimentaire du courant dans le moteur en prévoyant une simple détection de courant maximal à la sortie du système de tension continue. REVENDICATIONS 1. Procédé de variation de vitesse pour un moteur asynchrone diphasé (2) à cage d'écureuil comportant deux premier et second enroulements statoriques (24, 25) en quadrature et présentant un rapport tension/fréquence nominal(U"t rédéterminé, caractérisé en ce qu'il comprend - une étape (A) de sélection d'une vitesse de synchronisme (N) et donc d'une fréquence électrique de synchronisme (F) et d'une période électrique de synchronisme (T) associées, - une étape (B1) cyclique d'alimentation électrique dudit premier enroulement (24) avec, sur une période électrique, - une tension continue positive prédéterminée (+U) pendant une durée de conduction prédéterminée (tx), - une tension nulle, pendant une durée de nonconduction (T/2-tx) égale à la différence entre la moitié de la dite période de synchronisme (T) et ladite durée de conduction prédéterminée (tx), - une tension continue négative (-U) de module égal à celui de ladite tension continue positive prédéterminée (+U), pendant une durée de conduction égale à ladite durée de conduction prédéterminée (tex) - une tension nulle, pendant le reste de ladite période électrique de durée égale à ladite durée de nonconduction (T/2-tx), et - une étape (B2) cyclique d'alimentation électrique dudit second enroulement (25) identique à ladite étape précédente (B1) décalée temporellement d'un quart de ladite période électrique prédéterminée (T), l'ordre de succession initial desdites étapes cycliques (B1, B2) d'alimentation électrique respectivement desdits premier et second enroulements (24, 25) déterminant le sens de rotation de ladite machine (2), ladite durée de conduction prédéterminée (tx) et ladite tension continue prédéterminée (U) étant préalablement choisies de sorte que leur produit (U.tx) est sensiblement égal à une fraction prédéterminée dudit rapport tension/fréquence nominal (Un/fn) prédéterminé. 2. Procédé conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que ladite étape de sélection (A) est réalisée à un instant quelconque lors desdites étapes cycliques d'alimentation (B1, B2). 3.Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de démarrage (D) de la machine comprenant : une étape de détection d'un ordre de démarrage, conduisant en cas de détection effective, à l'exécution desdites étapes de sélection et d'alimentation. 4. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il-comprend en outre une étape d'interruption (I) desdites étapes cycliques d'alimentation (B1, B2) lorsqu'un paramètre physique prédéterminé de la machine atteint un état limite prédéterminé. 5. Dispositif de variation de vitesse (1) pour moteur asynchrone diphasé à cage d'écureuil (2) comportant deux premier et second enroulements (24, 25) en quadrature et présentant un rapport tension/fréquence (Un/fn) nominal prédéterminé, mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention, comprenant - des moyens d'alimentation continue (6) pour délivrer une énergie électrique sous une tension continue prédéterminée (U), - des moyens onduleurs (8, 9) pour alimenter respectivement lesdits premier et second enroulements (24, 25) avec une première et seconde formes d'onde de tension (101, 102), reliés d'une part auxdits moyens d'alimentation continue (6), et d'autre part auxdits premier et second enroulements (24, 25), - des moyens de contrôle et de traitement (13) pour traiter des informations et des ordres issus de capteurs de contrôle et de moyens de commande, et pour générer des signaux de commande à destination desdits moyens onduleurs, - des moyens d'interface (11, 12) reliés, d'une part, auxdits moyens de contrôle et de traitement (13) et, d'autre part, auxdits moyens onduleurs (8, 9) pour adapter lesdits signaux de commande issus desdits moyens de contrôle et de traitement (13) auxdits moyens onduleurs (8, 9) et, - des moyens (14, 15) pour sélectionner une vitesse de synchronisme (N) et donc une fréquence (F) et une période (T) électrique de synchronisme de la machine, reliés auxdits moyens de contrôle et de traitement, caractérisé en ce que lesdits moyens onduleurs (8, 9) comprennent deux premier et second ponts complets indépendants associés respectivement auxdits premier et second enroulements (24, 25), chacun desdits ponts complets alimentant un enroulement et étant du type comportant - des premier et second bras (B1, B2) comprenant respectivement des premiers et seconds moyens de commutation bidirectionnelle contrôlée supérieurs (K1, K4) et respectivement des premiers et seconds moyens de commutation bidirectionnelle contrôlée inférieurs (K2, K3), lesdits premiers moyens de commutation supérieurs et inférieurs (K1, K2), d'une part, et lesdits seconds moyens de commutation supérieurs et inférieurs (K4, R3), d'autre part, étant reliés en série respectivement en des premier et second points de jonction (A5, A6), lesdits premier et second bras (B1, B2) étant reliés en parallèle. sur la sortie desdits moyens d'alimentation continue (6), et lesdits premier et second points de jonction (A5, A6) étant respectivement reliés à des première et seconde bornes dudit enroulement, et en ce que lesdits premier et second ponts complets mettent en oeuvre respectivement lesdites première et seconde étapes cycliques d'alimentation. 6. Dispositif conforme à la revenendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle et de traitement (13) sont agencés pour commander lesdits premier et second ponts complets (8, 9) via lesdits moyens d'interface (11, 12) de sorte que ladite première forme d'onde (u) comporte des créneaux de tension (U) bidirectionnels de durée (tx) prédéterminée, de fréquence égale à ladite fréquence de synchronisme (5), ladite seconde forme d'onde (ui) étant semblable à ladite première forme d'onde décalée temporellement d'un quart de ladite période électrique, l'ordre de succession initial desdites première et seconde formes d'onde déterminant le sens de rotation de la machine. 7. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'interface (11, 12) comprennent pour chacun desdits premier et second ponts complets (8, 9) des moyens de protection (11) contre une éventuelle conduction simultanée, soit des premiers moyens de commutation inférieur (K2) et supérieurs (K1) dudit premier bras, soit des seconds moyens de commutation inférieurs (K3) et supérieurs (K4) dudit second bras, reliés auxdits moyens de contrôle et de traitement (13), - des moyens (12) pour isoler lesdits moyens de contrôle et de traitement (13) et lesdits moyens de protection (11) desdits moyens onduleurs (8, 9) et pour commander lesdits premiers et seconds moyens de commutation supérieurs et inférieurs (K1, K4, K2, K3) à partir desdits signaux de commande issus desdits moyens de contrôle et de traitement (13). 8. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (17) pour détecter une situation anormale d'un paramètre physique prédéterminé, notamment la température, de la machine, reliés auxdits moyens de contrôle et de traitement (13). 9. Dispositif conforme à.l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle et de traitement (13) sont. reliés à des moyens extérieurs de détection (31) de démarrage et sont agencés pour commencer la génération desdits signaux de commande en réponse à un signal prédéterminé issu desdits moyens extérieurs de détection (31). 10. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle et de traitement (13) comprennent un microprocesseur et des circuits programmables périphériques. 11. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de commutation bidirectionnelle contrôlée comprennent des transistors MOS comportant structurellement une diode interne disposée en antiparallèle.