FR 2222790 A1 19741018 FR 7310170 A 19730321 L'invention concerne un procédé de commande des machines électriques à courant alternatif. Elle a plus exactement pour objet un procédé de commande d'une machine à double alimentation, fonctionnant en générateur ou en moteur, l'un des enroulements est branché au réseau et l'autre à un variateur de fréquence commandé. L' expression "machines à double alimentation" (machines commandées à courant alternatif) s'applique à des machines électriques à courant alternatif comprenant, en règle générale, un stator avec un enroulement triphasé et un rotor symétrique du point de vue magnétique et électrique, portant un enroulement biphasé ou triphasé. Du point de vue de la construction une telle machine est semblable à une machine asynchrone à rotor bobiné. L'enroulement du rotor (stator) de la machine à double alimentation est alimenté par une tension à fréquence et amplitude variables, tandis-que l'enroulement du stator (rotor) est alimenté par une tension à fréquence et amplitude constantes. En modifiant la fréquence ( # f) de la tension appliquée à l'enroulement du rotor, on peut faire fonctionner la machine à une vitesse variable, et en modifiant la valeur et la phase de cette tension, on peut régler la valeur de la puissance active et réactive du stator.La fréquence du réseau (#s), la vitesse de rotation du rotor (# et la fréquence de la tension appliquée à l'enroulement du-rotor (Wf) sont liées entre elles, en régime établi, par la relation X s = WR +tJf (la) Cette relation fait apparaitre que lorsque #s est constante et que la fréquence (Wf) varie, la vitesse de rotation (S doit varier et, inversement lorsque (#s) varie, la fréquence (#f) doit varier. L'égalité indiquée peut être satisfaite en réalisant le montage de régulation de la machine à double alimentation suivant deux principes connus. La figure 1 représente le schéma synoptique correspondant à l'un de ces principes. La régulation d'après le principe de la figure 1, par exemple au régime moteur, s'effectue de la façon suivante. Un consignateur 1 élaborant une fréquence de référence Wf envoie les signaux à un régulateur 2 et à un variateur de fréquence 3. Le variateur de fréquence 3 est branché au rotor de la machine 4. Quand la fréquence Of varie,la vitesse de rotation du rotor de la machine varie également. La figure 2 représente le schéma synoptique correspondant au second principe. La régulation d'après ce principe, par exemple au régime moteur, s'effectue de la façon suivante. Des signaux ( R > sont engendrés, par exemple, par un générateur tachymétrique synchrone (capteur) 5. Les signaux (; ) et des signaux correspondant à la fréquence du réseau R (; ) attaquent un régulateur 6, dont la fréquence de sortie est Les signaux issus du régulateur 6 sont dirigés vers un variateur de fréquence 7, dont la sortie est reliée au rotor de la machine 8. Pour régler la vitesse, on modifie la valeur du signal du régulateur, ce qui provoque un changement de la vitesse du moteur. Comme l'ont montré les auteurs de la présente invention (M.Botvinnik, Y.Chakarian, "La machine commandée à courant alternatif", 1970, Union des Républiques Socialistes Soviétiques), les machines du premier type ont les propriétés des machines synchrones ordinaires, c'est-à-dire que leur vitesse de rotation est déterminée par la fréquence #f des tensions du rotor et, pour if = constante, cette vitesse reste constante, indépendante du couple de l'arbre. La stabilité de telles machines est déterminée par l'angle &commat; e entre entre le vecteur tension du stator et le vecteur force électro- motrice du stator. Le réglage de la puissance réactive s'effectue par variation de l'intensité du courant circulant dans le rotor.A la différence des machines synchrones ordinaires, de telles machines peuvent fonctionner à diverses vitesses de rotation. Les machines du second type ont, en ce qui concerne la stabilité, les propriétés des machines asynchrones leur stabilité est déterminée non pas par l'angle e , mais par la valeur du glissement du rotor. Comme pour les machines asynchrones, lorsque la vitesse de rotation varie, la fréquence du courant circulant dans l'enroulement de leur rotor varie et, lorsque le couple de l'arbre varie au-delà de la valeur nominale, leur vitesse de rotation varie. La principale différence par rapport aux machines asynchrones consiste en ce que les machines du type considéré peuvent engendrer une puissance réactive et fonctionner en générateur ou moteur à des vitesses de rotation supérieures et inférieures à la vitesse de synchronisme. Les types énumérés de machines à double alimentation sont en fait deux types différents d'une même machine. On dit que le premier type est "synchrone généralisé" et le second, "asynchrone généralisé't C'est cette classification donnée par le savant soviétique V.Kassianov en 1931, qui a été adoptée et qui est utilisée dans ce qui suit. Les moteurs à double alimentation permettent le réglage économique de la vitesse. Le caractère économique d'un tel réglage résulte du fait que la puissance engendrée dans le circuit du rotor, proportionnelle au glissement, ne se dissipe pas dans des résistances rotoriques, mais, à l'aide du variateur de fréquence, elle est restituée au réseau, ou bien à l'arbre de la machine-si le variateur de fréquence est alimenté par un générateur auxiliaire monté sur un arbre commun avec la machine. Pour régler la vitesse de rotation de la machine jusqu 'a la valeur zéro, la puissance du variateur de fréquence doit Entre à peu près égale à la puissance de la machine.Dans ce cas, les moteurs à double alimentation en présentent pas d'avantages particuliers par rapport aux moteurs asynchrones et synchrones commandés par variation dela fréquence. L'avenir prometteur et les avantages des moteurs à double alimentation sont particulièrement évidents pour les mécanismes dans lesquels il n!est pas nécessaire d'assurer un réglage intégral de la vitesse jusqu'à la valeur zéro, une gamme allant de 150 à 50 % de la vitesse de synchronisme étant pour eux suffisante. A titre d'exemple de tels mécanismes cn peut citer les ventilateurs, les pompes, divers broyeurs, les compresseurs, etc. Pour ces mécanismes, les moteurs à double alimentation sont particulièrement avantageux en ce qui concerne les performances techniques et économiques. Pour les types de mécanismes indiqués, on peut employer des machines à double alimentation fonctionnant soit au régime "synchrone généralisé", soit au régime "asynchrone généralisé". Ainsi, lorsqu'il est nécessaire que le système d'entratnement ait des caractéristiques mécaniques absolument fixes, c'est-à-dire une vitesse de rotation indépendante de la charge à l'arbre, il faut accorder la préférence aux machines fonctionnant au régime "synchrone généralisé" ; lorsque l'on recherche une bonne stabilité et de meilleures propriétés dynamiques (ce dont on parlera plus bas), il faut accorder la préférence aux machines fonctionnant au régime "asynchrone généralisé" Les moteurs fonctionnant au régime "asynchrone généralisé" peuvent aussi trouver des applications dans les systèmes d'entrainement à charge de percussion sur l'arbre. L'essentiel d'un tel mode de régulation (connu), dit de puissance, consiste en ce que, malgré le caractère de percussion de la puissance à l'arbre, la puissance absorbée au réseau reste constante (c'est la vitesse de rotation de la machine qui varie). Les générateurs à double alimentation, surtout ceux fonctionnant en générateurs asynchrones, peuvent, comme l'ont montré la théorie et les expériences, trouver des applications étendues dans les systèmes électriques pour l'accroissement de leur stabilité. Cela est basé sur le fait que pour n importe quelle valeur de l'angle o', c'est-à-dire pour des lignes de n'importe quelle longeur, ces machines sont capables d'assurer une transmission stable de l'énergie en courant alternatif à de grandes distances De tels générateurs peuvent aussi être utilisés avec succès lorsqu'il est nécessaire de produire de l'énergie électrique à fréquence constante avec une vitesse de rotation variable de l'arbre du générateur. Les recherches théoriques et expérimentales sur les machines à double alimentation exploitant le principe "synchrone généralisé" ont montré qu'elles ont tendance à osciller. En règle générale, lorsque le glissement dépasse le glissement critique naturel, les machines se mettent à effectuer des oscillations non amorties. On explique la cause de l'apparition de l'instabilité dans de telles machines.Dans une machine à double alimen tation fonctionnant avec glissement (#R # #A), au régime établi le couple des forces électromotrice, en négligeant la résistance active des enroulements du stator, peut être représenté par la relation Dans cette formule, le premier terme peut, par analogie avec une machine asynchrone fonctionnant à une vitesse asynchrone, être appelé couple de machine asynchrone (Ma), et le second (Mf) est un couple complémentaire conditionné par l'application d'une tension au rotor de la machine. Le signe de ce couple est déterminé par sin 0'. Dans la formule donnée xetx' sont la résistance inductive synchrone et la résistance réactive transitoire du stator ; 5Kp est le glissement critique correspondant à Ma = MAmax ; s est la valeur réelle du glissement ; U et U f sont les tensions au stator et au rotor respectivement 0' est l'angle entre le vecteur tension du stator (U) et le vecteur force -lectromotrice du stator conditionné par la tension (Uf). Les conditions de stabilité de la machine à double alimentation fonctionnant au régime "synchrone généralisé" peuvent être obtenues avec un degré de précision suffisant à partir de l'équation caractéristique du second ordre de la forme étant le moment d'inertie de la machine.Conformément aux critères de Route Gurwitz, la condition de stabilité s'écrit sous la forme La première de ces conditions, dite stabilité en dérive, correspond à la condition de stabilité d'une machine synchrone ordinaire - 90 La seconde condition de stabilité caractérise la stabilité vis-à-vis de l'auto-oscillation. En effet, pour la machine sera le siège d'oscillations d'amplitude constante ou croissante. Or, la condition implique la condition |S| Par conséquent, aux glissements dépassant le glissement critique en module, la stabilité de marche sera troublée. L'augmentation de la plage des vitesses stables est possible quand le glissement critique est augmenté. A cet effet, on a proposé (I. Haberland, Die selbsterregte Schwingungen der Drehstromdoppelfeldmotoren, Archiv für Electrotechnik, 1927. Heft 10) de brancher une résistance active dans le circuit du roter. On comprend qu'un tel procédé entraine une diminution du rendement et rende désavantageux l'emploi des machines à double alimentation fonctionnant en régime asynchrone généralisé". C'est pour cette raison que les machines à double alimentation fonctionnant à ce régime n'ont pas trouvé d'applications On considérera maintenant le régime "asynchrone généralisé" d'une machine à double alimentation.Les recherches théoriques et expérimen tales ont montré qu'à un tel régime les machines à double alimentation ne sont pas le siège d'oscillations non amorties et la plage des vitesses de travail obtenue est plus grande que dans le cas précédent. C'est pourquoi l'attention est plus particulièrement portée sur ce régime de fonctionnement des machines à double alimentation. Depuis la fin du XIXème siècle jusqu'à 1935-1940, on employait, comme variateurs de fréquence, des machines à courant alternatif à collecteur. De telles machines à double alimentation avec variateurs de fréquence à collecteur n'ont pas trouvé d'applications étendues et, à l'heure actuelle, on ne s'intéresse pratiquement plus à elles. Les principaux inconvénients, bien connus, de ces variateurs de fréquence à collecteur sont l'inertie importante des machines à collecteur employées comme variateurs de fréquence, cette inertie entraînant une diminution notable des domaines de stabilité des machines, d'où réduction de la plage de régulation de la vitesse, une forte altération des performances dynamiques du système (qualité du processus transitoire et autres caractéristiques),la puissance limitée et le prix élevé, le grand encombrement et les mauvaises conditions de commutation, d'où production d'étincelles au collecteur. L'apparition des dispositifs à semiconducteurs(principalement des thyristors de grande puissance) a provoqué une recrudescence de l'intérêt envers les machines à double alimentation. Actuellement, presque partout, dans le monde, on utilise comme variateurs de fréquence des variateurs de fréquence à thyristors à liaison directe appelés aussi redressèurs-onduleurs, qui n' ont pas les inconvénients indiqués. La stabilité de la machine à double alimentation et la qualité du processus transitoire sont déterminées par la fonction représentative de la tension appliquée à l'entrée du variateur de fréquence et par les variables figurant dans cette fonction. En considérant avec un degré de précision suffisant que le variateur de fréquence est un amplificateur de puissance dont le gain est Ky on peut considérer que le procédé de commande d'une machine à double alimentation est représenté par une relation en fonction de la fréquence, de la phase et du module du vecteur tension à la sortie du variateur de fréquence. Le vecteur résultant du courant dans l'enroulement du rotor (force électromotrice du stator) d'une machine à double alimen mentation est donnée par la composition des intensités instantanées des courants aux phases du rotor Si tous les courants sont symétriques, c'est-à-dire si leurs amplitudes sont égales et si leurs déphasages relatifs sont égaux (2 pour un roter biphasé et 2/3 7 pour un rotor triphasé), le vecteur résultant décrira une circonférence. Toutefois, dans la pratique, la symétrie des courants du roter n'est jamais absolue, Les causes peuvent être extrêmement variées gains différents, signaux asymétriques à la sortie de la génératrice tachymétrique synchrone, etc, Cette asymétrie, provoquant des oscillations de la vitesse, des puissances et des vecteurs tension de la machine nuit à son bon fonctionnement. Un procédé de commande d'un moteur b double alimentation assurant, à l'intérieur d'une plage de vitesses déterminée, le maintien de la puissance active et de la puissance réactive absorbées au réseau à des valeurs constantes, est décrit dans le brevet de la République Fédérale Allemande nO 1 563 740 délivré à la firme Siemens. Ce brevet expose un procédé de commande d'un moteur dans lequel le couple appliqué à l'arbre est à percussion, le but recherché étant que la puissance active et la puissance réactive absorbées au réseau soient constantes, la puissance active étant la valeur moyenne de la charge à percussion en un cycle. Comme le fait apparaitre la description, les auteurs de cette invention ne se proposaient pas d'assurer la régulation de la vitesse ni la marche en régime stable. Ils ne se posaient pas non plus le problème d'assurer la stabilité de machines fonctionnant en générateurs couplés en parallèle dans un système électrique. Les rétrocouplages-en puissance active et réactive, utilisés dans le brevet mentionné de la République Fédérale Allemande, sont susceptibles, comme le montre l'analyse faite par les auteurs de la présente invention, de supprimer les oscillations de puissance dues à l'asymétrie dans les voies de régulation. Toutefois, lorsque la machine fonctionne, par exemple, en générateur à vide ou en court-circuit, ces rétrocouplages ne peuvent agir. Ces rétrocouplages ne peuvent non plus agir à plein effet en cas de rupture de phases du stator. Or, c'est justement à ces régimes qu'il s'avère souvent nécessaire de supprimer l'influence de l'asymétrie. Le régime le plus caractéristique est celui de marche à vide précédant le branchement du générateur sur le réseau. En cas d'asymétrie dans les voies de régulation, on observe des oscillations de l'amplitude et de la phase du vecteur tension à l'enroulement du stator, et le branchement au réseau est accompagné de chocs électriques et électromécaniques assez intenses. Cette circonstance est particulièrement importante pour les grosses machines électriques. L'un des auteurs de la présente invention (Botvinnik M.M. "Asynchronized Synchronous Machines", Oxford, Pergamon Press, 1964) avait proposé de faire varier la tension (Uf) à l'entrée du variateur de fréquences suivant la relation Uf = (&alpha;0 + &alpha;1s)# j(# + A) - Kif (7a) if étant le vecteur des intensités instantanées du courant dans le rotor, s étant le glissement de la machine, 6 étant la base des logarithmes naturels. Les coefficients K, et 5 déterminent respectivement la valeur du rétrocouplage en courant rotorique de la machine ; le glissement de travail ; la rigidité de la caractéristique mécanique linéaire de la machine. La grandeur A correspond à un angle prédéterminé entre la force électromotrice et la tension du stator, c'est-à-dire à la valeur absolue de la puissance réactive de la machine. La relation donnée est écrite dans un système de coordonnées cartésiennes tournant en commun avec le rotor. I1 a été indiqué que pour K bo la machine fonctionnera de façon stable à tous les régimes, six O et si le couple (M) appliqué à l'arbre n'est pas nul. Un procédé permettant de commander une machine à double alimentation d'après la loi indiquée, a été décrit par l'inventeur dans le brevet de Grande Bretagne n 1 170 191. Connne l'ont montré les essais, le dispositif mettant en oeuvre le procédé mentionné assure pratiquement l'élaboration sans inertie des signaux de commande. Il comprend des amplificateurs opérationnels à courant continu et des blocs multiplicateurs réalisés avec des éléments à semiconducteurs. Ce procédé de commande permet d'assurer le réglage de la vitesse et de la puissance réactive, ainsi que le fonctionnement stable de la machine dans une plage déterminée, en moteur et en générateur. On notera ici, qu'à l'heure actuelle, il est quelquefois nécessaire de régler la vitesse des générateurs (par exemple dans les centrales marémotrices et à accumulation hydraulique). Des recherches théoriques et expérimentales ultérieures faites par les auteurs ont montré que le procédé indique n'assure ni le fonctionnement stable à des valeurs quelconques du couple sur l'arbre, de la vitesse et de la puissance réactive, ni une haute qualité du processus transitoire, ni la suppression des oscillations du vecteur force électromotrice dues à une asymétrie quelconque dans les voies de régulation. Examinons cette question plus en détail. La valeur du coefficient K est pratiquement limitée et ne peut être infinie. Dans ce cas, comme le montre l'analyse théorique, la condition de stabilité d'une telle machine H > O peut s 'écrire sous la forme : Dans cette formule le signe "+" devant le second membre concerne les cas M > O (la machine fonctionne en générateur), et le signe "-" concerne le cas M La composante représente le couple d'un moteur asynchrone en tenant compte de la compensation, c'est-à-dire de l'action du rétrocouplage en courant rotorique. I1 découle de cette formule que pour K## la la condition de stabilité devient c'est-à-dire qu'elle est toujours observée pour M i O ce qui confirme ce qui a été dit plus haut. Analysons la condition de stabilité pour une valeur finie du coefficient K. Poural = O, le second terme de l'inégalité disparait et entre Q, M et s il existe une relation déterminant le domaine de fonctionnement stable Pour les machines ordinaires, ce domaine est assez étroit, ce qui peut facilement être vérifié. Ainsi, pour une machine de 1000 kW, la zone de fonctionnement stable pour Q = O et à la puissance nominale correspond aux valeurs du glissement lsl410 % L'augmentation des domaines de stabilité est possible en introduisant le second terme de l'inégalité. Toutefois, comme cela ressort de l'inégalité, un tel réglage ne peut élargir le domaine de stabilité que lorsque |M l H > 0 pour un générateur (lOa) |M| + MAK > 0 pour un moteur Ces conditions signifient que dans le cas de fonctionnement de la machine en générateur, la stabilité pour 1 > o ne peut être augmentée que pour des glissements négatifs, c'est-à-dire quand MAK O. Si la machine fonctionne avec un glissement positif, c'est-à-dire quand #R > #s,&alpha;1 > 0 réduit le domaine de stabilité.Lorsque la machine fonctionne en moteur, l'instabilité pouroc1 > 0 peut commencer pour s K, il y a toujours un domaine de marche instable qui ne peut être élargi en introduisant une stabilité en vitesse dite artificielle (&alpha;1 > 0). Ainsi, dans des expériences avec un moteur de 1000 kW, on a déterminé que pour un couple nominal à l'arbre et K = 3 la stabilité se trouble pour s # - 20 %. En outre, le procédé de régulation automatique faisant l'objet du brevet n 1 170 191 n'assure pas la régulation indépendante (autonome) de la vitesse et de la puissance réactive. Comme on le sait, les puissances active et réactive pour Koo sont déterminées par les relations Selon ces formules, la variation deocO provoque non seulement une variation de la vitesse mais aussi une variation de Q, tandis que la variation de l'angle A provoque non seulement une variation de la puissance réactive, mais aussi une variation de la vitesse. Le processus de régulation de la vitesse et de la puissance réactive d'une machine ainsi régulée est accompagné d'un important taux de dépassement, et la qualité du processus transitoire est mauvaise. La figure 3 représente l'oscillogramme du processus transitoire au délestage et à la mise en charge d'un moteur, obtenue sur une calculatrice analogique. L'oscillogramme fait apparaître que le processus de variation de la charge (de variation du couple HT) est accompagné de fortes oscillations de la puissance réactive Q et du glissement s. Le procédé faisant l'objet du brevet mentionné n'assure pas la suppression des oscillations de la vitesse, du vecteur force électro motrice du stator, de la puissance, des courants et des tensions dues à des asymétries quelconques dans les voies de régulation. Sur l'oscillogramme (figure 4) relevé sur la calculatrice analogique, apparaissent les oscillations du glissement s, de la puissance active P et de la puissance réactive Q se produisant en cas d'asymétrie dans les voies de régulation (Uf %, U+q) du variateur de fréquence. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients susmentionnés. I1 s' agissait donc de créer un nouveau schéma de commande d'une machine à double alimentation qui assurerait le fonctionnement stable de cette machine aux régimes "synchrone généralisé" et "asynchrone généralisé" avec une haute qualité de la régulation. La solution consiste en un procédé de commande d'une machine à double alimentation par régulation de la fréquence et de l'amplitude de la tension appliquée à l'enroulement de son rotor (stator), la fréquence étant modifiée proportionnellement à l'angle formé par le vecteur tension du réseau branché à ltenroulement du stator (rotor) et par le vecteur force électromotrice d'une génératrice tachymétrique accouplée à l'arbre de la machine, et l'amplitude étant modifiée proportionnellement au glissement de la machine, procédé dans lequel, d'après l'invention, on engendre dans l'enroulement du stator (rotor) deux composantes de force électromotrice induites par les courants du rotor (stator) et commandées séparément, la première cotncîdant en direction avec le vecteur tension du réseau appliqué au stator (rotor), et la seconde étant en quadrature avec ce vecteur ; l'amplitude de la première composante de force électromotrice est modifiée en accord avec une valeur de consigne d'un dispositif de consigne, et celle de la seconde composant est modifiée proportionnellement à la valeur instantanée du glissement de la machine. I1 est avantageux de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que la consigne soit maintenue constante. I1 est avantageux aussi de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que la consigne soit modifiée proportionnellement à la tension du stator (rotor) de la machine. I1 est également avantageux de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que la consigne soit modifiée en fonction du facteur de puissance de la machine. I1 est aussi avantageux de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que les deux composantes de force électromotrice engendrées dans l'enroulement du stator (rotor) soient obtenues à l'aide d'un variateur de fréquence et d'un montage pour sa commande, constitué par un bloc opérationnel et un bloc fonctionnel interconnectés de façon que, respectivement, le signal issu de l'un attaque l'entrée de l'autre et que, en outre, les signaux obtenus à la seconde sortie du bloc fonctionnel soient transmis par un second bloc opérationnel dudit montage au variateur de fréquence, l'entrée du bloc fonctionnel étant attaquée par des signaux provenant du réseau et d'un capteur de rotation du rotor, et l'entrée de l'un des blocs opérationnels étant attaquée par le signal provenant d'un capteur de courant rotorique. I1 est avantageux de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que l'entrée du bloc fonctionnel soit attaquée par le signal d'un consignateur de fréquence. I1 est avantageux aussi de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que le bloc fonctionnel élabore à partir des signaux du réseau et du capteur de rotation du rotor deux signaux de référence indépendantes pour la commande, la comparaison de ces signaux avec les signaux de sortie de l'un des blocs opérationnels, ainsi que la transformation ultérieure dans l'autre bloc opérationnel permettant ensuite d'assurer la commande indépendante mentionnée des composantes de la force électromotrice dans l'enroulement du stator (rotor) de la machine et d'accroître la qualité de ses processus établis et transitoires. I1 est avantageux de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que l'élaboration des deux signaux de référence indiqués s'effectue en courant continu. I1 est avantageux aussi de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que l'élaboration des deux signaux de référence indiqués se fasse à-la fréquence de rotation. du rotor. I1 est également avantageux de réaliser la commande de la machine à double alimentation de telle façon que l'élaboration des deux signaux de référence indiqués se fasse à la fréquence du réseau. I1 est de même avantageux que la commande de la machine à double alimentation soit réalisée à l'aide d'un dispositif comprenant un variateur de fréquence, un montage pour la commande de ce variateur, un capteur de rotation du rotor, un consignateur de fréquence et un capteur de courant rotorique, dans lequel le montage pour la commande du variateur de fréquence est réalisé avec des blocs de glissement, d'élaboration de la l-oi de commande, de conversion directe et inverse. Il est avantageux aussi de réaliser le bloc de glissement avec deux circuits, constitués chacun par deux amplificateurs opérationnels, un condensateur, deux résistances et une valve montés en série ; l'une des résistances, la seconde, sépare les deux amplificateurs opérationnels une valve supplémentaire shunte le groupe série constitué par la seconde résistance, l'amplificateur opérationnel et la valve ; une troisième résistance a l'une de ses extrémités mise à la terre et sa seconde extrémité est branchée entre la plaque du condensateur etla première résistance. Les quatre anodes des valves desdits circuits sont reliées entre elles et connectées à travers une résistance à l'entrée d'un amplificateur opérationnel, dont la sortie est reliée à travers une résistance à deux redresseurs monophasés à deux alternances. I1 est également avantageux de réaliser le bloc d'élaboration de la loi de commande avec deux premiers circuits, constitués chacun par deux amplificateurs opérationnels et des résistances montés en série, l'une des résistances séparant les deux amplificateurs opérationnels, et un second circuit comportant un potentiomètre complémentaire, la sortie de chacun des amplificateurs de ces circuits étant connectée aux entres respectives de multiplicateurs. Les amplificateurs opérationnels montés à l'extrémité de chacun des deux premiers circuits sont shuntés conjointement avec la résistance par des potentiomètres, dont les curseurs sont respectivement reliés à travers des résistances aux entrées de deux amplificateurs opérationnels supplémentaires.A ces mêmes entrées des amplificateurs supplémentaires sont respectivement connectées les sorties des multiplicateurs et aux autres entrées de ces amplificateurs complémentaires sont connectés respectivement les potentiomètres. I1 est de même avantageux que le bloc de conversion inverse comporte trois groupes de deux circuits, chacun d'eux se composant de deux amplificateurs opérationnels et de deux résistances montés en série ; l'une des résistances sépare les deux amplificateurs opérationnels ; les sorties de chaque circuit sont connectées aux entrées de trois multiplicateurs respectifs ; les sorties de ces multiplicateurs sont reliées entre elles et connectées à l'entrée d'un amplificateur complémentaire. Il est avantageux aussi que le bloc de conversion directe comporte deux groupes de deux circuits, chacun d'eux se composant de deux amplificateurs opérationnels et de deux résistances montés en série ; l'une des résistances sépare les deux amplificateurs opérationnels ; les sorties de chaque circuit sont connectées aux entrées de deux multiplicateurs respectifs ; les sorties de ces multiplicateurs sont reliées entre elles et connectées à l'entrée d'un amplificateur opérationnel auxiliaire. Le procédé de commande d'une machine à double alimentation faisant l'objet de l'invention permet d'assurer le fonctionnement stable et économique de cette machine, tant en générateur qu'en moteur, avec une haute qualité du processus transitoire. De tels moteurs à double alimentation pourront trouver des applications étendues là où il est nécessaire d'avoir une régulation économique de la vitesse dans une plage étendue à couple de charge constant ou variable, lors de la diminution de la vitesse. Les générateurs à double alimentation pourront trouver de larges applications dans les systèmes électriques, lorsqu'il est nécessaire de transmettre l'énergie d'une façon stable à de grandes distances, d'engendrer des tensions à fréquence constante avec une vitesse de rotation constante ou variable, par exemple dans les centrales à accumulation. Les essais d'un moteur à double alimentation d'une puissance de 1000 kW ont montré que sa vitesse se règle de façon continue dans une plage de + 30 % de la vitesse de synchronisme, sans avoir recours à des dispositifs automatiques supplémentaires lors du passage de la vitesse de synchronisme ; le rendement nominal est d'au mcins 92 % et le facteur de puissance est de 0,94 (en retard) Les essais d-un générateur à double alimentation d'une puissance de 50 000 kNrA ont montré que pour des variations de la vitesse dans une marge de + 0,5 % le f~ncticnnement de la machine est stable et de qualité. Ainsi les oscillations de la puissance active et réactive ne dépassaient pas + 3 7 et les oscillations de la tension, + 2,0 7 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortirent de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique réalisant le fonctionnement d'une machine à double alimentation au régime "synchrone généralisé" (décrit auparavant) - la figure 2 est un schéma synoptique réalisant le fonctionnement d'une machine à double alimentation au régime "asynchrone généralisé't (décrit auparavant) - la figure 3 représente l'oscillogramme des processus transitoires au délestage ou à la mise en charge d'un moteur à double alimentation commandé par un procédé connu (décrit auparavant) - la figure 4 représente l'oscillogramme du fonctionnement d'un moteur à double alimentation commandé par un procédé connu en cas d'asymétrie dans les voies de régulation (décrit auparavant) ; ; - la figure 5 est le diagramme vectoriel du stator d'une machine marchant en générateur à un régime établi ; - la figure 6 est le diagramme vectoriel d'une machine à rotor biphasé ; - la figure 7 est l'oscillogramme des processus transitoires au délestage et à la mise en charge d'un moteur à double alimentation commandé par le procédé proposé - la figure 8 est l'oscillogramme du glissement du courant et de la tension d'un générateur de 50 000 kVA ;; - la figure 9 est l'oscillogramme du fonctionnement d'un moteur à double alimentation commandé par le procédé proposé en cas d'asymétrie dans les voies de régulation - les figures lOa et lOb representent l'oseillogramme de la tension aux bornes d'un générateur de 50 000 kVA commandé par un procédé connu et par le procédé proposé - la figure 11 est un schéma synoptique réalisant le procédé de commande d'une machine à double alimentation faisant l'objet de l'invention - la figure 12 est le schéma de constitution des blocs fonctionnel A et opérationnel B (B ) - la figure 13 est le schéma électrique du bloc de glissement (s) d'après l'invention - la figure 14 est le schéma électrique du bloc d'élaboration de la loi de commande (L) - la figure 15 est le schéma électrique du bloc de conversion inverse (M) - la figure 16 est le schéma électrique du bloc de conversion directe (N) ; - la figure 17 est le schéma électrique de connexion des éléments d'une machine à double alimentation fonctionnant en régime "synchrone généralisé" et en régime "asynchrone généralisé",aussi bien en moteur qu'en générateur - la figure 18 est le schéma électrique d'un montage pour la commande d'une machine à double alimentation à rotor biphasé avec élaboration des tensions de référence en courant continu - la figure 19 est le schéma électrique d'un montage pour la commande d'une machine à double alimentation à rotor biphasé avec élaboration des tensions de référence à la fréquence de rotation du rotor - la figure 20 est le schéma électrique 'un montage pour la commande d'une machine à double alimentation à rotor biphasé avec élaboration des tensions de référence à la fréquence du réseau - la figure 21 est le schéma électrique d'un montage pour la commande d'une machine à rotor triphasé avec élaboration des tensions de référence en courant continu - la figure 22 est le schéma électrique d'un montage pour la commande d'une machine à rotor triphasé avec élaboration des tensions de référence à la fréquence de rotation du rotor. Le principe de fonctionnement de la machine à double alimentation, suivant la présente invention, peut être expliqué en considérant le diagramme vectoriel du stator d'une machine fonctionnant en générateur. On porte sur l'axe des abscisses qs (figure 5) le vecteur tension du stator U. Le vecteur force électromotrice du stator Ë est en avance d'un angle Q sur le vecreur Ú et cette force électromotrice est induite par le courant du roter If en avance de g/2 sur le vecteur force électromotrice. La chute de tension dans l'enroulement du stator et dans la ligne de transmission est représentée par le vecteur jxI, 1 étant le courant dans le stator. On décompose le vecteur If en composantes Ifq et Ifd, dirigées suivant les axes qs et ds respectivement. De la même façon on peut décomposer le vecteur force électromotrice E en composantes Ed et E On comprend qu'ici la force électromotrice Ed est proportionnelle au q @ courant Ifd et en retard sur lui de #/2, et Eq est proportionnelle au courant Ifq et en retard sur lui de #/2. La variation du couple électromagnétique est obtenue par variation de la force électromotrice Eq.Pour que le fonctionnement soit stable, il faut que la force électromotrice E varie q proportionnellement à la valeur instantanée du glissement, c'est-à-dire que Eq = a0 + a1s (12a) a0 étant une certaine tension constante (consigne) qui peut être corrigée de façon continue. Pour la tension Ed on prend E = b (13a) o b étant une certaine tension constante (tension de consigne) qui peut être o corrigée de façon continue. Pour assurer ces conditions, comme le fait apparaître la figure 5, il est nécessaire et suffisant que les courants Ifq et Ifd varient de la façon suivante T =&alpha; + &alpha; s If o 1 (14a) Ifd = sso Dans ces formules,&alpha;0, X l etjl sont des coefficients de régulation propor- tionnels respectivement à a0, a1 et b0. Le diagramme vectoriel est construit pour une machine à rotor biphasé. On représente de nouveau sur ce diagramme les vecteurs If et U, les composantes If et Ifd, et les axes des enroulements du rotor dR et qR tournant par rapport aux axes ds et qs avec un glissement s, l'angle étant (figure 6). On représente également sur cette même figure les enroulements du rotor, la tension et les courants de ces enroulements (UfqR, UfdR, Ifq, Ifd. Comme cela sera montré plus bas, le procédé de commande proposé assure la variation des tensions UfqR et UfdR suivant les lois : En adoptant K = K K et en écrivant ces relations q d R R -R sous forme vectorielle, ayant posé que Uf = Ufq + JUfd, Uf étant le vecteur tension du rotor écrit dans l e s coordonnées dR, qR, on obtient Cette formule fait apparaître que pour des valeurs suffisamment élevées du coefficient K nous avons 1+K Ifq#(&alpha;0+&alpha;1 s) #&alpha;0+&alpha;1 s (37a) 1+K Ifd#sso #sso K De la sorte, le procédé proposé assure la commande auto- nome et invariante des projections Eq et Ed de la force électromotrice du stator.On peut montrer que pour une machine à rotor triphasé, il est possible d'obtenir des relations cotncidant entièrement avec Uf. La façon, dont la stabilité de fonctionnement d'une machine fonctionnant aussi bien en moteur qu'en générateur est assurée, sera examinée maintenant. On écrit l'équation de UfR dans le système de coordonnées ds qs. Pour cela, selon le procédé connu, on multiplie UfR par #-js. En dési- gnant par Uf le vecteur tension du rotor exprimé dans les axes dsqs, on obtient : = UfR#-js= (1+K) (&alpha;0+&alpha;1 s)-KIfq+j(1+K)sso-KIfd = (1+K)[&alpha;0+&alpha;1s+jsso]-KIf (18a) Cette expression montre que, dans le système de coordonnées dsqs, l'action des rétrocouplages en composantes Ifq et Ifd est analogue à l'introduction dans le système de régulation, d'un rétrocouplage important négatif en intensité instantanée du courant rotorique. Le couple électromagnétique de la machine en régime établi dans le cas d'une telle commande s'écrit Dans cette expression, sKp est le glissement critique de la machine MAK, le couple de moteur asynchrone compte tenu de la compensation (action du rétrocouplage en If), Mf la composante additionnelle conditionnée par Ú et On considère d'abord la stabilité de la machine fonctionnant en régime "synchrone généralisé". Dans ce cas, il est commode, il a été fait plus haut, de représenter Mf sous la forme Ef étant la force électromotrice créée par la tension Ú et i', l'angle entre la force électromotrice Ef et la tension U. Supposons que &alpha;1 = 0. Comme on le sait, on peut juger de la stabilité d'une telle machine en analysant l'équation caractéristique #Mf La condition de stabilité > 0 est analogue à celle ## examinée plus haut et conduit à l'inégalité qui est déja connue : La condition de stabilité ### > > 0, déterminant la limite oscillatoire de la stabilité s'écrira elle sous la forme |sKp|(1+K) Ceci fait apparattre que lorsque K croit, la zone des glissements stables devient plus grande, c'est-à-dire que la plage des glissements de travail de la machine dans laquelle il n'apparaîtra pas d'oscillations non amorties devient plus large.De plus, une telle extension de la plage de stabilité n'est pas liée à l'altération du rendement ou d'autres caractéristiques techniques et énergétiques Pour &alpha;1 # 0, l'analyse montre que l1équation caractéristique s'écrit Cela signifie que pour &alpha;1 > 0 la zone de marche stable devient encore plus grande.En outre, pour des K suffisamment grands, la #MAK formule du couple (voir plus haut) fait apparaître que #0, et par #A conséquent la limite d'auto-oscillation ne/sera déterminée que par la valeur du coefficient 61 De la sorte, le procédé faisant l'objet de l'invention permet d'assurer la marche stable sans oscillations d'une machine à double alimentation "synchrone généralisée" dans n'importe quelle plage requise. Cette plage est déterminée par les valeurs des coefficients K et &alpha;1. Cnnsidérons maintenant la stabilité d'une machine marchant au régime "asynchrone généralisé". L'équation caractéristique peut etre approximativement écrite sous la forme La condition de stabilité s'écrira par contre sous la forme Il ressort de ces expressions que l'augmentation de &alpha;1 sera suivie par l'extension du domaine des régimes stables, cette affirmation étant vraie pour toute valeur du couple à l'arbre M, de la puissance réactive Q, du glissement s et du coefficient de rétrocouplage en intensité rotorique. En conséquence, le procédé faisant l'objet de l'invention permet d'élargir autant qu'on le veut le domaine de fonctionnement stable d'une machine à double alimentation au régime "asynchrone généralisé". Ce domaine est déterminé par le rapport entre &alpha; et K. De la sorte, la stabilité de la machine à double alimentation, d'apres la présente invention, est assurée aussi bien au régime "synchrone généralisé" qu'au régime "asynchrone généralisé". On examinera maintenant comment est assurée la qualité du processus transitoire (écart des paramètres du régime par rapport aux valeurs prescrites). On considérera la machine fonctionnant au régime "asynchrone généralisé". On supposera tout d'abord que K =oo; il vient alors de la formule du couple U(, + Z s) H o 1 (28a) x La puissance réactive du stator, quand K a une valeur finie, est donnée par la formule Pour K = #, on obtient : U2 Usso Q = - + (30a) x x Les formules ci-dessus de M et Q font apparaître que pour K = #, les variations de ne provoqueront que la variation de la puissance réactive Q, tandis que le glissement ne changera pas.D'autre part, quand 0 varie, à toutes autres conditions égales, seul le glissement s varie, tandis que la puissance réactive ne change pas. Cela signifie qu'à ces régimes, le taux de dépassement de régulation sera minimal. I1 va de soi que pour des valeurs finies de K, il subsiste une certaine influence de la régulation de s sur la valeur de Q et inversement. Pratiquement, néanmoins, pour des valeurs de K finies, mais suffisantes, cette influence peut être très faible. Ainsi, sur l'oscillogramme (figure 7) relevé sur une calculatrice analogique, on peut voir qu'au délestage et à la mise en charge d'un moteur à double alimentation le taux de dépassement de régulation du glissement s, de la puissance réactive Q et du couple électromagnétique M est faible (K = 20). En comparant cet oscillogramme (figure 7) à celui de la figure 3, on peut constater l'efficacité de l'application du procédé faisant l'objet de la présente invention. La figure 8 représente l'oscillogramme du glissement, du courant et de la tension du stator, relevé sur un générateur de 50 000 kVA lors de la régulation de sa vitesse dans une marge de + 0,5 %. Cet oscillogramme fait apparaître que, pour une telle régulation de la vitesse, l'amplitude du courant I dans le rotor et de la tension U au stator restent pratiquement sans changements.Dans cette expérience, la valeur de K était de 50 i et ifd sont les composantes du courant dans l'enroulement du rotor de fq la machine à double alimentation fonctionnant en générateur (-0,4 %(s0,4 7); Ic r est le courant dans ltenroulement du stator du générateur servant à alimenter le circuit-du rotor de la machine à double alimentation ; Upd, U sont les composantes de la tension à la sortie du montage commandant le variateur de fréquence branché dans le circuit du rotor. On examinera comment les oscillations de la vitesse et du vecteur force électromotrice du stator, dues à une asymétrie des voies de régulation, sont supprimées en régime établi. Comme on l'a montré, le procédé proposé de régulation permet de modifier les projections de la force électromotrice du stator E et E d d'une façon prédéterminée à n'importe quel régime et, ce qui est q particulièrement important, indépendamment de ce que la machine est branchée, court-circuitée ou débranchée du réseau. Dans un cas plus général que celui examiné plus haut, on peut écrire que pour une valeur suffisamment grande de K, on observe la condition I@ #&alpha; fq (31a) Ifd @@t G3t et ss#t étant, d'une façon générale, certaines grandeurs variables. Hais cela signifie que les relations écrites seront observées pour des valeurs suffisamment grandes du coefficient K, quelle que soit l'asymétrie dans les voies de régulation. L'observation de cette condition mène à une variation univoque des courants dans les phases du rotor. Ainsi, pour un rotor biphasé, conformément à la figure 6, on obtient ifd = Ifd cos# -Ifq sin# (32a) ifq = Ifd sin# +Ifq cos# Cela signifie que, pour observer les relations #fq=&alpha;#t et 5fd = ss3t' les courants, ifd et ifq doivent varier en accord avec la formule donnée. La figure 9 représente un oscillogramme relevé sur une calculatrice analogique pour un moteur fonctionnant en charge avec une asymétrie dans les voies de régulation (Ufd, Ufq) Cet oscillogramme fait apparaître que les oscillations de la puissance active P, de la puissance réactive Q et du glissement s de la machine sont nulles, malgré la présence d'une asymétrie (K=50). Les figures lOa, lOb représentent les oscillogrammes de la tension aux bornes d'un générateur commandé par un procédé connu (a) et par le procédé proposé (b). Cet oscillogramme fait apparaître que les oscillations de la tension U en amplitude atteignent 30 % dans le premier cas, et ne dépassent pas 2 % dans le second cas. Les oscillogrammes ont été relevés pour un glissement s = -0,2 %. On examinera maintenant le procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant l'invention, et le dispositif mettant ce procédé en oeuvre. L'entrée du bloc fonctionnel A est attaquée par les signaux du réseau U et les signaux du capteur E (figure 11) proportionnels aux fonctions 5 cos t; WRsin t; cos ; sin étant la vitesse de rotation instantanée du rotor, et r llangle de rotation du rotor par rapport au stator. Les grandeurs #@ et # sont liées entre elles par la relation dt L'entrée du bloc fonctionnel A est aussi attaquée par des signaux de fréquence constante fournis par un consignateur F. Un capteur K fournit à l'entrée du bloc opérationnel B des signaux proportionnels aux valeurs instantanées des courants circulant dans le rotor de la machine. L'entrée du bloc B1 est aussi attaquée par un signal issu du bloc fonctionnel A.Le signal issu du bloc opérationnel B1 attaque l'entrée du bloc fonctionnel A. Un signal issu aussi du bloc fonctionnel A attaque le système de commande du variateur de fréquence D après avoir été mis en forme par le bloc opérationnel B. Le bloc fonctionnel A se compose d'unhtoc s (figure 12) de glissement et d'un bloc L d'élaboration de la loi de commande ; il peut aussi comporter des blocs N de conversion directe. Les blocs opérationnels B1 et B peuvent être constitués par des blocs M de conversion inverse ou des blocs N de conversion directe. Le bloc s (figure 13) est réalisé avec des amplificateurs 9 connus, du type décrit dans l'ouvrage de A.et T. Korn "Electronic analog and Hybrid computers", New York, 1964, pages 155 à 188. De même que les autres blocs, il est représenté par un schéma unifilaire. Le bloc s se compose de deux circuits ab. Chacun de ces circuits est constitué par deux amplificateurs opérationnels 9, un conden sateur 10, deux résistances 11 et 12 et une valve 13 montés en série. La résistance 12 sépare les deux amplificateurs opérationnels 9. Une valve complémentaire 14 shunte le groupe série constitué par la résistance 12, l'amplificateur opérationnel 9 et la valve 13. Une résistance 15, dont une extrémité est à la terre, est reliée par sa seconde extrémité entre la plaque du condensateur 10 et la résistance 11. Les quatre anodes des valves des deux circuits ab sont reliées entre elles et connectées à travers une résistance 17 à entrée d'un amplificateur opérationnel 16. La même entrée de l'amplificateur opérationnel 16 est reliée à travers une résistance 18 à deux redresseurs monophasés 19, 20 à deux alternances. L'entrée du bloc est constituée par les bornes X1s ; X2s ; X35 ; X45, et sa sortie, par la borne Ys Le bloc L (figure 14) est réalisé avec les amplificateurs opérationnels indiqués, ainsi que des multiplicateurs 21, décrits dans l'ouvrage de A. et I. Coron "Electronic Analog and Hybrid computers" New York, 1964, pages 251 à 280. Le bloc L se compose de deux circuits cd constitués chacun par deux amplificateurs opérationnels 9 et deux résistances 22 et 23 montées en série, la résistance 23 séparant les deux amplificateurs opérationnels 9, ainsi que d'un circuit ef qui ne diffère des circuits cd que par la présence d'un potentiomètre 24 monté en série. La sortie de chacun des amplificateurs 9 des circuits cd et ef est connectée aux entrées respectives des multiplicateurs 21. Les amplificateurs opérationnels 9 branchés à la fin de chacun des circuits cd et les résistances 23 sont shuntés par des potentiomètres, dont les curseurs 25, 26, 27, 28 sont respectivement connectés à travers des résistances 29, 30 aux entrées de deux amplificateurs opérationnels complémentaires 31, 32. A ces mêmes entrées des amplificateurs 31 et 32 sont respectivement connectées les sorties des multiplicateurs 21, et des potentiomètres 33, 34. Les entrées du bloc L sont les bornes L X2L, X3, X4, xL et ses sorties sont les bornes Y1L, Y2L. Le bloc M (figure 15) se compose de trois groupes comprenant chacun deux circuits cd décrits plus haut. Ces circuits sont connectés par les sorties de leurs quatre amplificateurs opérationnels 9 aux entrées de trois multiplicateurs 21, dont les sorties sont reliées entre elles et connectées à l'entrée d'un amplificateur opérationnel 9 complémentaire. Tous les blocs M, indépendamment de leur nombre dans le bloc B1 (figure 12), sont associés en parallèle du c8té de l'entrée, et leurs sorties sont séparées. Les entrées du bloc sont les bornes H X2M, X3, x:, X5M, et et sa sortie est la borne Le bloc N (figure 16) se compose de deux groupes comprenant chacun deux circuits cd décrits plus haut. Ces circuits sont connectés par les sarties de leurs quatre amplificateurs opérationnels 9 aux entrées de deux multiplicateurs 21, dont les sorties sont reliées entre elles et connectées à l'entrée d'un amplificateur opérationnel 9 complémentaire. Tous les blocs N, indépendamment de leur nombre dans le bloc B (figure 12), sont associés en parallèle du c8té entrée, et leurs sorties sont séparées. Les entrées du bloc N sont les b@rnes X1N, X2N, X3N, X4N et sa sortie est la borne YN. 1' 2' 3' 4 La machine à double alimentation 35 (figure 17) est branchée par l'enroulement de son stator 36 au réseau, et par l'enroulement de son rotor 37 à la sortie d'un variateur de fréquence 38, à travers un capteur de courant 39 (K). L'entrée du variateur de fréquence peut être branchée par un contacteur 40 au réseau, à travers un transformateur 41, ou bien à un générateur de courant alternatif 42 dont l'arbre est rigidement accouplé à l'arbre de la machine à double alimentation 35 et à l'arbre d'un moteur primaire (ou charge) 43. On a aussi accouplé rigidement à l'arbre de la machine à double alimentation 35 une génératrice tachymétrique synchrone 44 avec deux enroulements orthogonaux qui, avec un bloc intégrateur 45, constituent un capteur E. Le bloc intégrateur peut être réalisé suivant le schéma décrit dans le brevet de Grande Bretagne n 1 170 191 des auteurs de la présente invention La sortie d'une génératrice tachymétrique 44 est connectée à l'entrée du bloc fonctionnel A, ainsi qu'à l'entrée du bloc intégrateur 45, dont la sortie gst reliée à travers un commutateur 46 à l'entrée du bloc fonctionnel A. Le commutateur 46 peut brancher à l'entrée du bloc fonctionnel A, un consignateur (47) (F), à la place du bloc intégrateur 45. La sortie du capteur de courant 39 (K) est branchée à l'entrée du bloc opérationnel B1, dont les sorties et les entrées sont connectées à l'entrée et à la sortie du bloc fonctionnel A. L'entrée du bloc fonctionnel A est reliée à travers un transformateur 48, à l'aide d'un commutateur 49, au réseau ou à la sortie 50 d'un système transmettant à distance le vecteur tension du système récepteur. La, sortie du bloc fonctionnel A est branchée au système de commande du variateur de fréquence 38 à travers un bloc opérationnel B. Les blocs A, B, El constituent le montage T commandant le variateur de fréquence. Le schéma 17 assure le fonctionnement de la machine électrique 35 tant en générateur qu'en moteur, et dans les deux cas, le régime peut être aussi bien "synchrone généralisé" qu"'asynchrone généralisé". Lorsque le régime "synchrone généralisé" est nécéssaire, on place le commutateur 46 à sa position gauche, ce qui branche à l'entrée du bloc fonctionnel A la sortie du consignateur 47. Si c'est le régime "asynchrone généralisé" que l'on veut obtenir, on place le commutateur 46 à sa position droite, ce qui branche à l'entrée du bloc fonctionnel A la sortie du bloc intégrateur 45. En régime moteur, le transformateur de mesure 48 est branché au réseau par mise du commutateur 49 à sa position gauche, et au régime générateur, le transformateur 48 est branché à la sortie du système transmettant le vecteur tension du système récepteur par mise du commutateur 49 à sa position droite, En régime moteur, l'élément 43 de l'installation est un mécanisme quelconque, récepteur d'énergie mécanique (charge) ; au régime générateur, cet élément est une source d'énergie mécanique, par exemple, une turbine. Si les paramètres électriques du réseau, du capteur E et du consignateur 47 ne satisfont pas les normes, et qutil faut une machine à double alimentation à rotor biphasé, pour supprimer les oscillations de la vitesse et du vecteur force électromotrice de la machine, le bloc fonctionnel A élabore des tensions étalons en courant continu. Dans ce cas, le montage T (figure 18) commandant le variateur de fréquence 38 (figure 17), se compose d'un bloc fonctionnel A (figure 18), constitué par un bloc s, un bloc L et deux blocs N, et de deux blocs opérationnels B de même type constitués chacun par deux blocs N. Six entrées du montage T sont connectées à l'entrée du bloc A ; deux sorties du bloc A sont connectées à l'entrée du bloc B dont deux sorties sont connectées à l'entrée dudit bloc A. En outre, deux sorties dudit bloc B sont connectées à deux entrées du montage T. Quatre sorties du bloc A sont connectées à entrée du bloc B dont les sorties aboutissent aux bornes de sorties Ufd, Ufq du montage T commandant le variateur de fréquence 38. Les entrées du montage T sont les bornes Z118, Z218, se branchant au commutateur 46 ; Z318, Z418, se branchant aux sorties de la génératrice tachymétrique synchrone 44 ; Z518, Z618 se branchant au transfor 18 18 mateur 48 ; Z7, Z8 se branchant au capteur de courant 39. La sortie du bloc est constituée par les bornes Ufd' Ufq du montage. Si les paramètres électriques du réseau ne satisfont pas aux normes, tandis que les signaux de sortie du capteur ou du consignateur sont satisfaisants, et qu'une machine à double alimentation à rotor biphasé est nécessaire, les tensions de référence sont élaborées à la fréquence de rotation du rotor. Dans ce cas, le montage T (figure 19) commandant le variateur de fréquence 38 (figure 17) se compose d'un bloc fonctionnel A (figure 19) constitué par un bloc s et un bloc L, et de deux blocs opérationnels B identiques, constitués chacun par deux blocs N. Quatre entrées du montage T commandant le variateur de fréquence sont connectées à l'entrée du bloc B (figure 19)dont deux sorties sont connectées à l'entrée du bloc A. Six entrées du montage T sont connectées à l'entrée du bloc A ; deux sorties du bloc A sont connectées à l'entrée du bloc B dont les sorties aboutissent aux bornes de sortie du montage T, se raccordant au variateur de fréquence. En outre, l'entrée de ce bloc B est connectée à deux sorties du montage T. Les entrées du montage T sont les bornes Z119, Z219 se branchant au commutateur 46 (figure 17) ; Z319, Z41019 se branchant à l'entrée de la génératrice tachymétrique synchrone 44 @ Z19 Z619 se branchant au transformateur 48 ; Z719, Z819 se branchant au capteur 39. La sortie du bloc B aboutit aux bornes de sortie du montage T, Ufd, Ufq se branchant au montage de commande du variateur de fréquence 38. Si les paramètres électriques du réseau satisfont aux normes et qu'une machine à double alimentation à rotor biphasé est nécessaire, les tensions de référence sont élaborées à la fréquence du réseau. Dans ce cas, le montage T (figure 20) commandant le variateur de fréquence 38 (figure 17) se compose d'un bloc fonctionnel A (figure 20) constitué par un bloc s et un bloc L, et de deux blocs opérationnels B identiques, constitués chacun par deux blocs N. Quatre entrées du montage T sont connectées à l'entrée du bloc B dont deux sorties sont connectées à l'entrée du bloc A, auquel sont également connectées quatre entrées du montage T ; deux sorties du bloc A sont connectées à l'entrée du bloc B dont les sorties aboutissent aux bornes de sortie Ufd, Ufq du montage T. En outre, l'entrée de ce bloc A est connectée à deux entrées du montage T. Les entrées du montage T sont les bornes 20 @ 20 se branchant au commutateur 46 ; Z320, Z420 se branchant à la sortie de la génératrice tachymétrique synchrone 44 ; Z5 ' Z6 se branchant au capteur 20 @20 39 @ Z7 ' Z8 se branchant au transformateur 48. La sortie du bloc B constitue la sortie du montage T bornes Ufd, Ufq du montage T. Si les paramètres électriques du réseau, du capteur E et du consignateur 47 ne satisfont pas aux normes et qu une machine à rotor triphasé est nécessaire les tensions de référence sont élaborées en courant continu. Dans ce cas, le montage T (figure 21) commandant le variateur de fréquence 38 (figure 17) se compose d'un bloc fonctionnel A (figure 21) constitué par un bloc s, un bloc L et six blocs N, d'un bloc opérationnel B constitué par trois blocs N, et d'un bloc opérationnel B1 constitué par deux blocs M. Trois entrées du montage T (figure 21) sont connectées à l'entrée du bloc opérationnel B1 ; dix entrées du montage T sont connectées au bloc fonctionnel A ; deux sorties du bloc B1 sont connectées à l'entrée du bloc fonctionnel A, dont huit sorties sont connectées au bloc opérationnel B, six sorties du bloc A étant connectées à l'entrée du bloc opérationnel B1. Les entrées du montage T sont les bornes Z121, Z221 se branchant au commutateur 46 ; 21 Z21 se branchant à la sortie de la génératrice tachymétrique synchrone 44 ; Z521, Z621, Z721, Z821, Z921, Z1021 se branchant au transformateur 48 ; Z1121, Z1221, Z1321 se branchant au capteur de courant 39. La sortie du bloc B constitue la sortie du montage T bornes UfA, UfBa UfC. Si les paramètres électriques du réseau ne satisfont pas aux normes, tandis que les signaux de sortie du capteur ou du consignateur sont satisfaisants, et qu'une machine à double alimentation à rotor triphasé est nécessaire, les tensions de référence sont élaborées à la fréquence de rotation du rotor. Dans ce cas, le montage T (figure 22) commandant le variateur de fréquence 38 (figure 17) se compose d'un bloc fontionnel A (figure 22) constitué par un bloc L et un bloc s, d'un bloc opérationnel B constitué par trois blocs N, et d'un bloc opérationnel B1 constitué par deux blocs M. Six entrées du montage T commandant le variateur de fréquence (figure 22) sont connectées à l'entrée du bloc fonctionnel A ; neuf entrées du montage T sont connectées à l'entrée du bloc opérationnel B1 six entrées du montage T sont connectées à l'entrée du bloc opérationnel B deux sorties du bloc opérationnel B1 sont connectées à l'entrée du bloc fonctionnel A, dont les deux sorties sont connectées à l'entrée du bloc opérationnel B. Les entrées du montage T sont les bornes 22 @ 22 se branchant au commutateur 46 ; Z322, Z422 se branchant à la sortie de la génératrice tachymétrique synchrone 44 ; Z522, Z22, Z722, Z822, Z922, Z1022, se branchant au transformateur 48 ; Z1122, Z1222, Z1322 se branchant au capteur de courant 39. La sortie du bloc B constitue la sortie du montage T bornes UfAv UfB) UfC On examinera maintenant la façon dont les montages T des figures 18, 19, 20, 21 et 22 et les blocs entrant dans leur constitution fonctionnent. Pour rendre la description commode, sur tous les schémas des montages et des blocs constituant ces montages, on donne une numérotation progressive (entre parenthèses) des blocs et des éléments constitutifs de ces blocs. Pour chaquebic d'un numéro donné entre parenthèses on indique la fonction du bloc désigne par ce numéro. On suppose que les entrées de n'importe quel bloc sont numérotées dans l'ordre de leur succession, de haut en bas : 1, 2, 3 Si leur nombre est supérieur à un, les sorties des blocs seront numérotées d'une façon analogue. S'il n'y a qu'une seule sortie, on ne lui affectera pas de numéro. On supposera également que les grandeurs attaquant l'entrée d'un bloc quelconque sont désignées parla lettre X avec deux indices, un indice supérieur, et un indice inférieur, l'indice inférieur indiquant le numéro de l'entrée du bloc et l'indice supérieur le numéro du bloc lui-même. De la sorte, la notation Xm désigne le signal à l'entrée n du bloc m.La lettre Y n désigne le signal à la sortie d'un bloc quelconque, et elle sera elle aussi affectée d'un indice supérieur et d'un indice inférieur, de telle sorte que Ym désigne le signal à la sortie n du bloc m. S'il n'y a qu'une seule sortie, n la lettre Y ne comportera pas d'indice inférieur. Pour comprendre la description du fonctionnement des montages T des figures 18, 19, 20, 21, 22, il faut avant tout connaître la relation fonctionnelle entrée-sortie des blocs constituant ces montages, ctest-à-dire des blocs s, L, M et N (figures 13, 14, 15, 16), c'est pourquoi la description du fonctionnement de ces blocs sera faite plus loin ; on donne d'abord les relations fonctionnelles indiquées. Dans la description des relations fonctionnelles entréesortie des blocs s, L, M et N, il est plus commode de remplacer les indices numériques supérieurs des grandeurs d'entrée (X) et de sortie (Y) par les lettres (s, L, M et N), correspondant aux fonctions du bloc. La relation fonctionnelle entrée-sortie du bloc s de glissement (figure 13) est décrite par l'expression Comme on l'a indiqué plus haut, la grandeur ys est le glissement s. On montrera plus loin que l'expression (1) donne bien cette grandeur. Les relations fonctionnelles entrée-sortie du bloc L (figure 14), générateur de la loi de commande, sont décrites par les expressions suivantes y1L = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1x1L)x2L-(1+K)ssox3L + Kx4L (2) y2L = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1x1L)x3L+(1+K)ssox2L + Kx5L dans lesquelles les coefficients 0, ss K, &alpha;1 sont constants, mais peuvent être modifiés quand cela est nécessaire. Un tel bloc peut être réalisé dans une modification dont la fonction s'écrit @@L = (1 + K)(&alpha;@ +&alpha;@@@L)@@L + (1 + K)ss@@@L + Kx@L 4 (3) y2L = -(1 + K)(&alpha;0 +&alpha;1x1L)x3L + (1 + K)ssox2L + Kx5L Les blocs M (blocs de conversion inverse) ont la relation fonctionnelle suivante yM = (x1M.x2M + x3M. x4M + x5M. x6M)2/3 (4) Le bloc M n'a pas de modifications. Enfin, le bloc N-(figure 16) (de conversion directe) est réalisé dans deux modifications dont les relations fonctionnelles s'écrivent respectivement yN = x1N.x2N + x3N.x4N (5) et yN = x1N.x2N - x3N.x4N (6) On çonsidérera les liaisons fonctionnelles et le fonctionnement du montage T (figure 18) Sur la figure 18, 1, 2, 4, 5, 7, 8, sont les blocs N 3 est le bloc s et 6 est le bloc L. Les entrées du montage T, conformément à la partie précédente de la description, sont repérées Z118, Z218, Z318, Z418, Z518, Z618 Z718, Z818, et ses sorties Ufq, Ufd. Conformément à la figure 18, le signal de sortie du bloc 1 attaque simultanément les premières entrées des blocs 4, 5, 7 et la troisième entrée du bloc 8, d'où les relations suivantes x14 = x15 = x17 = x38 = y1 (7) Le signal de sortie du bloc 2 attaque simultanément les troisièmes entrées des blocs 4, 5, 7 et la première entrée du bloc 8, ce qui signifie que x18 = x34 = x35 = c37 = y2 (8) Le signal de sortie du bloc 3 attaque la première entrée du bloc 6, autrement dit x16 = y3 (9) Les signaux de sortie des blocs 4 et 5 attaquent respectivement la quatrième et la cinquième entrée du bloc 6.Par conséquent x46 = y4 (10) 6 5 x5@ = y@ Le signal de la première sortie du bloc 6 attaque simultanément les secondes entrées des blocs 7, 8 et le signal de la seconde sortie de ce bloc attaque les quatrièmes entrées des blocs 7, 8, ce qui permet d'écrire x27 = x28 = y16 (11) x47 = x48 = y26 Le signal cos #ot prélevé au transformateur de tension 48 est appliqué aux secondes entrées des blocs 1 et 2 et à la troisième entrée du bloc 3.Le signal sin #ot prélevé à ce transformateur est appliqué aux quatrièmes entrées des blocs 1, 2, 3, d'où x21 = x22 = x33 = cos #ot (12) x41 = x42 = x43 = sin #ot Le signal cos &gamma;(cos #Ht) arrivant du bloc intégrateur 45 au régime "asynchrone généralisé" (du consignateur 47 respectivement au régime "synchrone généralisé") attaque simultanément la première entrée du bloc 1 et la troisième entrée du bloc 2. De la même façon, le signal sin &gamma;(sin #Ht) attaque la première entrée du bloc 2 et la troisième entrée du bloc 1. Ces liaisons sont représentées par les expressions : pour le régime "asynchrone généralisé" : x11 = x32 = cos &gamma; (13) x31 = x12 = sin &gamma; pour le régime "synchrone généralisé : x11 = x32 = cos #Ht (14) x31 = x12 = sin#Ht La première et la seconde entrée du bloc 3 sont respectivement attaquées par les signaux #pcos&gamma; et #psin&gamma; provenant de la génératrice 44. Ceci donne les relations x3 = W cos 1 p (vis) x23 = #psin&gamma; Comme il a été dit plus haut, dans le schéma considéré du montage T, les tensions de référence sont d'abord élaborées en courant centinu, ce qui signifie que l'on applique à la seconde entrée du bloc 6 une tension continue positive unitaire (étalon), la troisième entrée de ce bloc étant mise à la terre. Ceci correspond aux égalités 6 6 x2 = 1, x3 = O (16) Le signal -ifq fourni par le capteur 39 est appliqué à la seconde entrée du bloc 4 et à la quatrième entrée du bloc 5.Le signal -ifd fourni par ce même capteur attaque la quatrième entrée du bloc 4 et la seconde entrée du bloc 5, ce qui donne les relations x24 = x45 = -ifq (17) x44 = x25 = -ifd Les relations (1) à (17) permettent de déterminer les signaux de sortie de tous les blocs pour la structure de la figure 18. En outre, il faut signaler que le bloc 6 répond à la relation (3), les blocs 1, 4, 8 à la relation (5), les blocs 2, 5, 7 à la relation (6), et le bloc 3 à la relation (1). On déterminera les signaux de sortie des blocs pour le régime "asynchrone généralisé". D'après les relations (12), (13), et les relations des blocs 1 et 2, on obtient : y1 = x11. x21 + x31. x41 = cos&gamma;.cos#ot + sin&gamma;.sin#ot = cos(&gamma;-#ot) = cos (18) y2 = x12.x22 - x32.x42 = sin&gamma;cos#ot - cos&gamma;sin#ot = sin(&gamma;;-#ot) = sin En tenant compte des relations (7), (8) et (18), on obtient alors x14 = x15 = cos (198 x34 = x35 = sin 3 3 A partir de (17) et (19), en considérant que le bloc 4 répond à la relation (5) et le bloc 5 à la relation (6), les signaux de sortie de ces blocs sont y4 = x14.x24 + x34.x44 = cos # (-ifq) + sin # (-ifd)= -(ifqcos # + ifdsin#)= -Ifq (20) y5 = x15.x25 - x35.x45 = cos # (-ifd) - sin # (-ifq)= -(-ifqsin # + ifdcos#)= -Ifd A la sortie du bloc 3 selon les relations (1), (12) et (15), on obtient le signal : Les relations (9), (10) et les expressions (20), (21) mènent aux égalités :: x16 = s x26 = 1, x36 = 0 (22) x46 = -Ifq, x56 = -Ifd Etant donné que l'action du bloc 6 est régie par la relation (2), on trouve facilement y16 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1x16)x26-(1+K)ssox36+Kx46 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s) - KIfq (23) y26 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1x16)x36+(1+K)ssox26+Kx56 = (1+K)sso - KIfd En partant des relations (7), (8) et (11), ainsi que des relations (18) et (23), on trouve que x17 = cos # , x27 = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s) - KIfq x37 = sin # , x47 = (1+K)sso - KIfd (24) x18 = sin # , x28 = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;;1s) - KIfq x83 = cos , x4 =(1+K)sso - KIfd En partant de (24) et de la condition que le bloc 7 fonctionne suivant la relation (6) et le bloc 8, suivant la relation (5), on obtient que les signaux de sortie de ces blocs sont exprimés par les relations :: y7 = x17.x27 - x37.x47 = cos#[ (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s) - KIfq] - sin #[(1+K)sso - KIfd] y8 = x18.x28 + x38.x48 = sin#[ (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s) - KIfq] + cos #[ (1+K)sso -KIfd (25) Les signaux (25) sont les signaux de sortie du montage T (U et Ufd respectivement), c'est-à-dire que fq Ufq = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)cos# - (1+K)ssosin # - K(Ifqcos# - Ifdsin #) (26) Ufd = (1+K)(&alpha;0 +&alpha; ;1s)sin # + (1+K)ssocos # - K(Ifqsin # + Ifdcos#) En remplaçant dans les formules (26) Ifq et Ifd par leur valeur (20), o n p e u t s'assurer que le procédé proposé permet réellement d'élaborer la loi de commande- nécessaire Ufq = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)cos # - (1+K) ssosin # - Kifq (27) Ufd = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)sin # + (1+K) ssocos # - Kifd On vient d'examiner le procédé d'élaboration de la loi de commande pour assurer le fonctionnement de la machine 35 au régime asynchrone généralisé". Si c'est le régime "synchrone généralisé" qui est nécessaire, il est évident que dans toutes les expressions données il faut remplacer les signaux cos&gamma; et sin&gamma; par cos#Ht et sin#Ht respectivement Dans ce cas, par exemple aux sorties des blocs 1 et 2, apparaîtront les signaux y1 = cos(#Ht - #ot) = cos # t (28) y2 = sin(#Ht - #ot) = sin # t Par conséquent, à partir des formules (27), il apparaît que le montage T fournira à sa sortie les signaux de commande Ufq = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)cos#t - (1+K)ssosin#t - Kifq (29) Ufd = (1+K)(&alpha;;0 +&alpha;1s)sin#t + (1+K)ssocos#t - Kifd La figure 19 représente le schéma du montage T quand les tensions de référence sont élaborées à la fréquence ta (dans un système p de coordonnées tournait par rapport au champ de la. machine à la vitesse (#o -#p), dans le cas où le rotor de la machine est biphasé. Sur la figure 19, 9 est le bloc s de glissement, 10, 11, 13, 14 sont les blocs N (blocs de conversion directe), 12 est le bloc L (bloc d'élaboration de la loi de commande). Les relations fonctionnelles entrées-sorties des blocs de ce montage sont les suivantes : relation (6) pour les blocs 10, 14 ; relation (5) pour les blocs 11, 13 et relation (1) pour le bloc 9. On examinera les relations fonctionnelles du montage figure 19. L'information fournie par le transformateur de mesure 48 attaque, sous forme d'un signal cos #ot, les secondes entrées des blocs 10, 13, 14, la troisième entrée du bloc 9 et la quatrième entrée du bloc 11, et, sous forme d'un signal sin Wot, les quatrièmes entrées des blocs 9, 10, 13, 14 et la seconde entrée du bloc 11. Ces relations s'écrivent : x210 = x213 = x214 = x39 = x411= cos #ot (30) 9 10 13 14 ll . x4 = x4 = x4 = x4 = x2 = sin t o La première et la seconde entrée du bloc 9 sont respec tivement attaquées par les signaux #pcos r et #psin&gamma; &gamma; fournis par la génératrice tachymétrique synchrone 44, c'est-à-dire que : x19 = #pcos&gamma;, x29 = #psin&gamma; (31) Les signaux issus du capteur de courant sont exploités comme suit : ifq attaque les premières entrées des blocs 10, 11, et -ifd attaque les troisièmes entrées de ces blocs.Les relations sont x110 = x111 = -ifq (32) x210 = x211 = -if@ fd Les grandeurs cos&gamma;(cos#Ht)et sin&gamma; (sin#Ht) issues du bloc intégrateur 45 (ou du consignateur 47) Sont amenées respectivement à la seconde et à la troisième entrée du bloc 12. La première, la quatrième et la cinquième entrée du bloc 12 sont respectivement attaquées par les signaux provenant des blocs 9, 10 et 11. Ceci correspond aux relations x212 = cos &gamma; (cos#Ht) x312 = sin &gamma; (sin#Ht) (33) x112 = y9 x412 = y10, x512 = y11 Comme dans le cas du montage de la figure 18, les grandeurs entre parenthèses concernent le fonctionnement de la machine 35 en régime "synchrone généralisé". Enfin, le signal prélevé à la première sortie du bloc 12 est appliqué à la première entrée du bloc 13 et à la troisième entrée du bloc 14, et le signal prélevé à la seconde sortie de ce bloc est appliqué à la première entrée du bloc 14 et à la troisième entrée du bloc 13. x113 = x314 = y112 (34) 13 14 12 x3 =x1 = Y2 Toutes les liaisons ont été examinées. On verra maintenant comment la loi de commande est élaborée dans le montage. L'entrée du bloc 9 est attaquée par les mêmes signaux et dans le même ordre que le bloc assumant les mêmes fonctions(discrimination du signal de glissement) dans le montage précédent (figure 18), aussi, sans revenir à la relation (1), il est possible d'écrire directement : y9 = s (35) Conformément à (30) et (32), compte tenu de ce qui a été dit concernant les relations régissant le fonctionnement des blocs 10 et 11, les signaux de sortie de ces blocs sont y10 = x110.x210 - x310.x410 = (-ifq)cos#ot - (ifd)sin#ot = -(ifqcos#ot + ifdsin#ot) =-IfqR fq (36) y11 = x111.x211 + x311.x411 = (-ifq)sin #ot + (-ifd)cos #ot = -(ifqsin #ot + ifdcos #ot) = -IfdR Il ressort de (33), (35) et (36) que (pour le régime asynchrone) x112 = s, x212 = cos&gamma;, x312 = sin&gamma;, x412 = -IfqR, x512 = -IfdR (37) C'est pourquoi aux sorties du bloc 12, apparaîtront les signaux y112 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1x112)x212 - (1+K)ssox312 + Kx412 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos &gamma; - (1+K)ssosin&gamma; - KIfqR (38) y212 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1&alpha;112)x312 + (1+K)ssox212 + Kx512 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin&gamma; + (1+K)ssocos&gamma; - KIfdR En tenant compte de (30), (34) et (38), on obtient pour les grandeurs d'entrée des blocs 13 et 14 x314 = x113 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos&gamma; - (1+K)ssosin&gamma;- KIfqR, 13 = cos t = 14 x21@ = cos#ot = x214 (39) x114 = x313 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin&gamma; + (1+K)ssocos &gamma; - KIfdR, x413 = sin#ot = x414 4 o 4 Les signaux de sortie des blocs 13 et 14, conformément aux relations de ces blocs seront y13 = x113.x213 + x313.x413 =[ (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos&gamma; - (1+K)ssosin&gamma; - KIfqR]cos#ot +[(1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin&gamma;+ (1+K)ssocos&gamma;- KIfdR]sin#ot = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s) cos(&gamma; - #ot) - (1+K)ssosin(&gamma;-#ot) - K(IfqRcos#ot + IfdRsin#ot) (40) y14 = x114.x214 - x314.x414 = [(1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin&gamma;+ (1+K)ssocos&gamma; - KIfdR]cos#ot - [(1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos&gamma; - (1+K) ssosin&gamma; - KIfqR]sin#ot = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s) sin(&gamma; - #ot) + (1+K) ssocos(&gamma; - #ot) - K(-IfqRsin #ot + IfdRcos #ot) En prenant en considération que les signaux yl3 et y14 doivent correspondre aux signaux complets de commande U et Ufd qui sont élaborés, ainsi que T #ot = CÇ, on peut écrire : fq Ufd Ufq = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos# - (1+K)ssosin# - K(IfqRcos#ot + IfdRsin#ot) (41) Ufd = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin# + (1+K)ssocos# - K(-IfqRsin#ot + IfdRcos#ot) fd o Les premiers termes de la loi (41) correspondent entièrement à la loi de commande nécessaire rcotncident avec les termes de la loi (27)1. Afin de s'assurer que, dans ce cas aussi, la loi de commande est élaborée correctement, il faut montrer que les derniers termes de (41) sont respectivement les grandeurs ifq et ifd. fq On On utilise pour cela les expressions (36) pour ï" et R fq fd- En effet : IfqRcos #ot + IfdRsin #ot = (ifqcos#ot - ifdsin#ot)cos#ot + (ifqsin#0 + ifdcos#ot)sin#ot = ifq(cos2 W ot + sin2 W0t) = ifq (42) -IfqRsin#ot + IfdRcos#ot = -(ifqcos#ot - ifdsin#ot)sin#ot + (ifqsin#ot + ifdcos#ot)cos#ot = ifd(sin2#ot + cos2#ot) = ifd La loi est donc élaborée correctement. En remplaçant la grandeur # par &gamma;t, on obtient la loi de commande pour le régime "synchrone généralisé". On passera maintenant à l'examen des liaisons fonction nelles et du fonctionnement du montage T de la figure 20. La figure 20 représente le schéma d'un montage T pour élaborer les tensions de référence d'abord à la fréquence #0 (dans un système de coordonnées fixe par rapport au stator de la machine) dans le cas où le rotor de la machine est biphasé. Sur la figure 20, 15 est.le bloc s (bloc de glissement) 16, 17, 19, 20 sont les blocs-N (blocs de conversion directe) et t8 est le bloc L (bloc d'élaboration de la loi de commande). Dans ce schéma de structure, les blocs 16, 20 agissent suivant la relation (5), les blocs 17, 19 agissent suivant h relation (6) et le bloc 18 agit suivant la relation (3). Les liaisons fonctionnelles du bloc 15 avec les capteurs et le bloc 18 sont les mêmes que dans les montages précédents (figures 18, 19) aussi est-il possible d'écrire directement : x118 = y15 = s (43) Etant donné que la description détaillée des schémas structuraux précédents a bien mis en évidencela méthode employée pour décrire les liaisons fonctionnelles entre les éléments (blocs) constitutifs, dans ce qui suit on donne la description strictement mathématique des liaisons à l'aide des relations5 sans texte explicatif. Pour le schéma structural considéré, on a les relations fonctionnelles concernant les entrées du bloc 16 x116 = -ifq , x216 = cos&gamma;(cos#Ht), x316 = -ifd, x416 = sin&gamma;(sin#Ht) (44) les entrées du bloc 17 x117 = ifd, x217 = cos&gamma;(cos#Ht), x317 = ifq, x417 = sin&gamma;(sin#Ht) (45) q les entrées du bloc 18 x118 = y15 = s, x218 = cos#ot, x318 = sin#ot, x418 = y16, x518 = y17 (46) les entrées du bloc 19 x119 = y118, x219 = cos&gamma;(cos#Ht), x319 = y218, x419 = sin&gamma;(sin#Ht) (47) les entrées du bloc 20 x120 = y218, x220 = cos&gamma;(cos#Ht), x320 = y118, x420 = sin&gamma;;(sin#Ht) (48) les sorties des blocs 19, 20 19 = Ufq, y20 = Ufd (49) Les blocs 16, 17 élaborent les signaux (50) y16 = x116.x216.x316.x416= (-ifq)cos&gamma;+ (-ifd)sin&gamma;= -(ifqcos&gamma;+ ifdsin&gamma;)=-IfqU y17 = x117.x217.x317.x417= (-ifd)cos&gamma; - (-ifq)sin&gamma;= -(-ifqsin&gamma;+ ifdcos&gamma;)=-IfdU Le bloc 18 élabore les signaux suivants : (en tenant compte dans ce cas qu'il est décrit par la relation (3) y118 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1x118)x218 + (1+K)ssox318 + Kx418 = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos#ot + (1+K)ssosin#ot - KIfqU (51) y218 = -(1+K)(&alpha;0+&alpha;1x118)x318 + (1+K)ssox218 + Kx518 = -(1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin#ot + (1+K)ssocos#ot - KIfdU Les blocs 19 et 20 élaborent les signaux de commande définitifs : y19 = x119.x219 - x319.x419 = y118cos&gamma; - y218sin&gamma; (52) y20 = x120.x220 + x320.x420 = y218cos&gamma; + y118sin&gamma; Compte tenu de (49) et (51), on obtient : Ufq = [(1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos#ot + (1+K)ssosin#ot - KIfqU]cos&gamma;-[-(1+K)(&alpha;0 + &alpha;1s)sin#ot + (1+K)ssocos#ot - KIfdU]sin&gamma; = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)cos(&gamma; - #ot) - (1+K)ssosin(&gamma; - #ot) - K(IfqUcos&gamma;- IfdUsin&gamma;) (53) Ufd = [-(1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin#ot + (1+K)ssocos#ot - KIfdU]cos&gamma;+[(1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)cos#ot + (1+K)ssosin#ot - KIfqU]sin&gamma; = (1+K)(&alpha;0+ &alpha;1s)sin(&gamma; - #ot) + (1+K)ssocos(&gamma;-#ot) - K(IfqUsin&gamma; + IfdUcos&gamma;) Et définitivement : Ufq = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)cos# - (1+K)ssosin# - K(IfqUcos&gamma;- IfdUsin&gamma;) (54) Ufd = (1+K)(&alpha;0+&alpha;1s)sin#+ (1+K)ssocos# - K(IfqUsin&gamma;+ IfdUcos&gamma;) En remplaçant dans (54) IfqU et IfdU par leurs valeurs (50), il est certain que les dernières composantes de (54), se trouvant entre parenthèses, sont respectivement égales à ifq et ifd, ce qui signifie que le montage T élabore correctement le signal de commande voulu. En remplaçant # par #t, on obtient la loi pour le régime "synchrone généralisé". On décrira maintenant les liaisons fonctionnelles et le fonctionnement du montage T de la figure 21. La figure 21 représente le schéma du montage T pour l'élaboration des tensions de référence de commande en courant continu, dans le cas où le rotor de la machine 35 est triphasé. Sur le schéma de la figure 21, 21 est le bloc s (bloc de glissement) ; 20, 22, 23, 24, 25, 27 sont les blocs N (blocs de conversion directe) ; 28, 29, 31, 32, 33 sont les blocs M (blocs de conversion inverse) et 30 est le bloc L (bloc d'élaboration de la loi de commande). Les particularités distinctives de ce montage, par rapport à ceux examinés plus haut, consistent en ce que l'on y utilise les six signaux provenant du transformateur 48 : (cos #ot, cos (#ot + 1200 ), cos (#ot + 2400 ), sin#ot, sin (#ot + 1200), sin (CJ t + 240 ), qu'on y utilise un capteur triphasé d'intensité rotorique instantanée donnant trois signaux ifa, ifb, ifc, et qu'il comporte un nouveau bloc, de conversion inverse. Les relations fonctionnelles entrée-sortie sont la relation (5) pour les blocs 22, 23, 24, 31, 32, 33 ; la relation (6) pour les blocs 25, 26, 27 ;la relation (2) pour le bloc (30), et a relation (4)pour les blocs 28, 29. On décrira les liaisons fonctionnelles du montage. Pour les blocs 21 et 30 on peut écrire directement x130 = y21 = s (55) Pour les blocs 22 à 27, on a x122 = x325 = cos #ot, x123 = x326 = cos(#ot + 120 ), x124 = x327 = cos(#ot + 240 ) x322 = x125 = sin #ot, x323 = x126 = sin(#ot + 120 ), x324 = x127 = sin(#ot + 240 ) x222 = x223 = x224 = x225 = x226 = x227 = cos&gamma;(cos#Ht) (56) x422 = x423 = x424 = x425 = x426 = x427 = sin&gamma;;(sin#Ht) Les liaisons concernant les blocs 28 et 29 s'écrivent x128 = x129 = -ifa, x328 = x329 = -ifb, x528 = x529 = ifc (57) x228 = y22, x428 = y23, x628 = y24, x229 = y25, x429 = y26, x629 = y27 Les liaisons d'entrée du bloc 30 sont décrites par les relations (tenant compte du fait que dans le montage considéré ce bloc élabore les tensions de référence de commande en courant continu) x230 = 1, x330 = 0, x430 = y28, x530 = y29 (58) Les liaisons des blocs 31, 32 et 33 s'écrivent x131 = x132 = x133 = y130, x331 = x332 = x333 = y230 x231 = y22, x431 = y25, x232 = y23, x432 = y26, x233 = y24, x433 = y27 (59) y31 = Ufa, y32 = Ufb y33 = Ufc Selon les relations par lesquelles les blocs 22 à 27 élaborent les grandeurs de sortie, on obtient 22 22 22 22 22 y22 = x122.x222 + x322.x422 = cos #ot.cos&gamma;+ sin#ot.sin&gamma; = cos(&gamma; - #ot)=cos# y23 = x123.x223 + x323.x423 = cos(#ot + 120 )cos&gamma; + sin(#ot + 120 )sin&gamma; = cos(@ - #ot - 120 ) = cos (# - 120 ) y24 = x124.x224 + x324.x424 = cos(#ot + 240 )cos&gamma; + sin(#ot + 240 )sin&gamma; = cos(@ - #ot - 240 ) = cos(# - 240 ) (60) y25 = x125.x225 - x325.x425 = sin#otcos&gamma; - cos#ot.sin&gamma; = -sin(&gamma; - #ot) = -sin# y26 = x126.x226 - x326.x426 = sin(#ot + 120 )cos&gamma;-cos(#ot + 120 )sin&gamma; = -sin(@ - #ot - 120 ) = -sin(# - 120 ) y27 = x127.x227 - x327.x427 = sin(#ot + 240 )cos&gamma;-cos(#ot + 240 )sin&gamma; = -sin(@ - #ot - 240 ) = - sin(# - 240 ) En prenant en cnnsidération (60), les relations (57) concerna@t les blocs 28 et 29 s'écrivent x128 = x129 = -ifa, x328 = x329 = -ifg, x528 = x529 = ifc x228 = cos#, x428 = cos(# - 120 ), x628 = cos(# - 240 ) (61) x229 = sin#, x429 = -sin(# - 120 ), x629 = -sin(# - 240 ) En se servant de la relation (4) régissant les blocs 28 et 29, les signaux à la sortie de ces blocs s'expriment par les relations y28 = 2/3(x128.x228 + x328.x428 + x528.x628) = - 2/3[ifacos# + ifbcos(# - 120 ) + ifccos(# - 240 )] = - Ifq (62) y29 = 2/3(x129.x229 + x329.x429 + x529.x629) = - 2/3[-ifasin# - ifcsin(# - 120 ) - ifcsin(# - 240 )] = Ifd A la sortie du bloc 30, conformément aux relations (55), (58) et (62), on obtient les signaux y1@@.= (1+K)(&alpha;0 + &alpha;1x1@@)x2@@ - (1+K)ssox3@@ + Kx4@@ = (1+K)(&alpha;0 + &alpha;1s) - KIfq (63) y230 = (1+K)(&alpha;0 + &alpha;;1x130)x330 + (1+K)ssox230 + Kx530 = (1+K)sso - KIfd En prenant en considération les relations (59), (60) et (63), on obtient les signaux agissant aux sorties des blocs 31, 32, 33 y31 =x131.x231 + x331.x431 = y130.y22 + y230.y25 = [(1+K)(&alpha; +&alpha;1s) - KIfq]cos# - [(1+K)sso - KIfd]sin# (64) y32 = x132.x232 + x332.x432 = y130.y23 + y230.y26 = [(1+K)(&alpha;0 + &alpha;1s) - KIfq cos(# - 120 ) - (1+K)sso - KIfd]sin(# - 120 ) y33 = x133.x233 + x333.x433 = y130.y24 + y230.y27 =[(1+K)(&alpha;0 + &alpha;1s) - KIfq]cos(# - 240 ) - [(1+K)sso - KIfd]sin(# - 240 ) soit définitivement :: Ufa = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)cos # - (1+K) ssosin# - K(Ifqcos# - Ifdsin#) fq fd Ufg = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1s)cos(# - 120 ) - (1+K)ssosin(# - 120 ) - K[Ifqcos(# - 1200) - I@@sin(#- 1200) fd (65) Ufc = (1+K)(&alpha;0 + &alpha;1s)cos(# - 240 ) - (1+K) ssosin( # - 240 ) - K[Ifqcos(# - 240 ) - Ifdsin(# - 240 ) Les expressions (65) représentent la loi de commande entièrement élaborée pour une machine 35 à rotor triphasé.Pour s'assurer que la loi est élaborée correctement, il suffit de montrer que les grandeurs précédées par le coefficient K dans les expressions correspondantes sont bien respectivement égales à ifa, ifb et ifc. Ceci s'effectue simplement, en remplaçant dans (65) Ifq et Ifd par leurs expressions (62) et en tenant compte que pour un système triphasé on a l'égalité i fa + ifb + ifc = En remplaçant J par la grandeur # t, on obtient la loi pour le fonctionnement de la machine 35 en régime "synchrone généralisé". On examinera enfin les liaisons fonctionnelles et le fonctionnement du montage T de la figure 22. La figure 22 représente le schéma d'un montage T pour l'élaboration des tensions de référence de commande d'abord à la fréquence de rotation du rotor Wp, dans le cas où le rotor de la machine 35 est triphasé. Sur la figure 22, 34 est le bloc s (bloc de glissement) ; 35, 36 sont les blocs M (blocs de conversion inverse) ; 37 est le bloc L (bloc d'élaboration de la loi de commande) ; 38, 39, 40 sont les blocs N (blocs de conversion directe). L'action des blocs 35, 36 est subordonnée à la relation (4), celle du bloc 37 à la relation (2) et celle des blocs 38, 39, 40 à la relation (5). Le montage de la figure 22 a les liaisons fonctionnelles donnant les relations suivantes Pour les blocs 34 et 37 x137 = y34 = s (66) Pour les blocs 35 et 36 x135 = x136 = ifa, x335 = x336 = ifb, x535 = x536 = ifc (67) 35 35 35 36 x2 - cos#ot, x4 - cos(#ot + 120@, x6 - cos(#ot + 240 ), x2 - sin#ot, x436 = sin(#ot - 120 ), x636 = sin(#ot - 240 ) Pour le bloc 37 x237 = cos&gamma;(cos#Ht), x337 = sin&gamma;;(sin#Ht), x437 = y35, x537 = y36 (68) Pour les blocs 38, 39, 40 x138 = x139 = x140 = @137, x838 = x339 = x340 = y237 x238 = cos#ot, x438 = sin #ot, x239 = cos(#ot + 120 ), x439 = sin(#ot + 120 ) (69) x240 = cos(#ot + 240 ), x440 = sin(#ot + 240 ), y38 = Ufa y39 = Ufb, y40 = Ufc Aux blocs 35 et 36, on a les signaux de sortie suivants y35 = 2/3(x135.x235 + x335.x435 + x535.x635)= 2/3[(-ifa)cos#ot + (-ifb)cos(#ot + 120 ) + (-ifc)cos(#ot + 240 ) = -IfqR (70) y36 = 2/3(x136.x236 + x336.x436 + x536.x636) = 2/3[-ifasin#ot - ifbsin(#ot + 120 ) - ifcsin(#ot + 240 )] = -IfdR A la sortie du bloc élaborant la loi de commande 37, on obtient les signaux y137 = (1+K)(&alpha;0 +&alpha;1x137)x237 - (1+K)ssox337 + Kx437 = (1+K)(&alpha;0 + &alpha;1s)cos&gamma; - (1+K) ssosin&gamma; - KIfqR (71) y237 = (1+K)(&alpha;0 + &alpha;1x137)x337 + (1+K)ssox237 + Kx537 = (1+K)(&alpha;0 + &alpha;1s)sin&gamma; + (1+K)ssocos&gamma; - KIfdR Compte tenu de (69) et (71), les relations pour les premières et les troisièmes entrées des blocs 38, 39, 40 s'écriront x138 = x139 = x140 = (1+K)(&alpha;o + &alpha;ls)cos&gamma; - (1+K)ssosin&gamma; - KIfqR (72) x338 = x339 = x340 = (1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)sin&gamma;+ (1+K)ssocos&gamma; - KIfdR En prenant en considération les relations (72) et (69) pour les autres entrées des blocs 38, 39, 40, on trouve leurs signaux de sortie y38 = x138.x238 + x338.x438 =[(1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)cos&gamma; - (1+K)ssosin&gamma; - KIfqR]cos#ot +[(1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)sin&gamma; + (1+K)ssocos&gamma; - KIfdR]sin#ot = (1+K)(&gamma;o +&gamma;ls) cos(&gamma; - #ot) - (1+K)ssosin(&gamma; - #ot) - K(IfqRcos#ot + IfdRsin#ot) y39 = x139.x239 + x339.x439 = [(1+K)(&alpha;o + &alpha;ls)cos&gamma; - (1+K)ssosin&gamma; - KIfqR] cos(#ot + 120 ) + [(1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)sin&gamma; + (1+K)ssocos&gamma; - KIfdR)sin(#ot + 120 ) = (1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)cos(&gamma; - #ot - 120 ) - (1+K)ssosin(&gamma; - #ot - 120 ) - K[IfqRcos(#ot + 120 ) + IfdRsin(#ot + 120 )] (73) y40 = x140.x240 + x340.x440 = [(1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)cos&gamma; - (1+K)ssosin&gamma; - KIfqR] cos(#ot + 240 ) + [(1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)sin&gamma; + (1+K)ssocos&gamma; - KIfdR]sin(#ot + 240 ) = (1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)cos(&gamma; - #ot - 240 ) - (1+K)ssosin(&gamma; - #ot - 240 ) - K[IfqRcos(#ot + 240 ) + IfdRsin(#ot + 240 )] soit Ufa = (1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)cos# - (1+K)ssosin# - K[IfqRcos#ot + IfdRsin#ot] Ufb = (1+K)(&alpha;o +&alpha;ls)cos(# - 120 ) - (1+K)ssosin(# - 120 ) - K[IfqRcos(#ot + 120 ) + IfdRsin(#ot + 120 )] (74) Ufc = (1+K)(&alpha;o +&alpha;;ls)cos(# - 240 ) - (1+K)ssosin(# - 240 ) - K[IfqRcos(#o + 240 ) + IfdRsin(#ot + 240 )] (74) L'expression (74) détermine la loi de commande élaborée. De même que, pour le schéma de structure examiné précédemment, il est facile de vérifier ici que les grandeurs entre crochets sont bien les courants rotoriques ifa, ifb, ifc, et que, par conséquent, la loi de commande est élaborée correctement. Le remplacement de # par #t donne la loi pour le régime "synchrone généralisé". Description du fonctionnement du bloc s de glissement (figure 13). I1 faut noter que le montage décrit réalise la relation fonctionnelle (1) d'une façon approchée, mais avec un degré de précision suffisant pour la pratique. Le montage fonctionne de la façon suivante. Les entrées x1s et x2, comme on l'a dit dans la partie précédente de la description, sont attaquées respectivement par les signaux @p.cos# et #psin&gamma;. Ces signaux sont appliqués aux enroulements primaires de deux transformateurs, dont les enroulements secondaires ont leur point milieu mis à la terre. C'est pourquoi on obtient aux sorties des enroulements secondaires de ces transformateurs quatre signaux respectifs : #pcos&gamma;, psin&gamma; et - #psin&gamma;, qui vont à quatre diodes montées en direct.Grâce au redressement tétraphasé, on obtient sur la résistance 18, au point "c", le signal = xc = #p + ##p(t)##p (75) ##p(t) étant un signal contenant les fréquences harmoniques supérieures de w . L'harmonique fondamental du signal p p p Les entrées x3s et x4s sont respectivement attaquées par les signaux cos Wot, sin Wot, qui vont aux circuits différentiateurs RC, sont amplifiés et inversés par les amplificateurs 9. Il en résulte l'obtention d'un système tétraphasé de signaux Xocos Sot, - Wocos Wot, #osin#ot, - #osin Got, qui va à quatre diodes montées en inverse. Après redressement tétraphasé, on obtient sur la résistance 17, au point "b", le signal xb = #o - # #o(t) (76) ##o(t) étant un signal contenant des fréquences harmoniques supérieures de #o. L'harmonique fondamental du signal ##o(t) a la fréquence 4Co On constate donc que, dans le bloc considéré, les opérations d'extraction de la racine carrée des sommes de carrés sont effectuées approximativement par les redresseurs. I 1 résulte de (73) et (76) qu'à la sortie de l'amplificateur 16, c'est-à-dire à la sortie du bloc s, agit un signal ys = #p - #o + ##p(t) - ##o(t)##p - #o = s (77) Fonctionnement du bloc L d'élaboration de la loi de commande. Le schéma de ce bloc est représenté en figure 14. Sur la figure 14, 24 représente un potentiomètre ; 9 des inverseurs 25-27, 26-28 des potentiomètres jumelés ; 21 des blocs multiplicateurs et 31, 32 des amplificateurs-additionneurs. Les entrées et les sorties du bloc considéré sont numé- rotées dans l'ordre de haut en bas, comme on l'a indiqué auparavant. Le montage réalise les relations fonctionnelles entrée-sortie de la façon suivante, L Le signal xl attaque l'entrée du potentiomètre 24, dont la position du curseur correspond à un certain coefficient M1, aussi, à la sortie du potentiomètre apparaît un signal &alpha;'1x1@L. Ce signal est ensuite inversé deux fois, et les signaux - &alpha;'1x1L et &alpha;1'x1L issus des inverseurs 9 sont respectivement appliqués aux premières et aux secondes entrées des blocs multiplicateurs 21.Les signaux directs et inversés sont nécessaires en principe pour le fonctionnement correct des blocs multiplicateurs, car, pour obtenir à la sortie d'un bloc multiplicateur les grandeurs xl et x2, il faut appliquer respectivement à ses entrées les signaux xl, -x1, x2, -x2. La double inversion est aussi nécessaire ici pour l'adaptation des impédances internes (de l'impédance de sortie de la source de signal et de l'impédance d'entrée d'un bloc multiplicateur). Un bloc multiplicateur requiert une faible impédance de sortie de la source, or, celle-ci peut, en général, ne pas avoir une impédance aussi faible. Les signaux x2L et x3L attaquent les entrées des inverseurs 9. Ils sont eux aussi inversés deux fois et attaquent les troisièmes et les quatrièmes entrées des blocs multiplicateurs 21. De la sorte, aux sorties des blocs multiplicateurs 21 agissent les signaux 1 x1L x2L et - &alpha;1' x1L x2L (77a) Simultanément, le signal xL est appliqué aux bornes supé L rieures des potentiomètres 25 et 20, et le signal -x3 est appliqué aux bornes inférieures de ces potentiomètres. Simultanément, le signal x3L est appliqué à la borne supérieure du potentiomètre 27 et à la borne inférieure du potentiomètre 28, et le signal -x3L est appliqué à la borne inférieure du potentiomètre 27 et à la borne supérieure du potentiomètre 28. La position des curseurs des potentiomètres jumelés 25-27 et 26-28 correspond à un certain coefficient 'o (potentiomètre 25-27) et ss'@ (potentiomètre 26-28).L'application aux potentiomètres 25-27 et 26-28 des signaux directs et inversés rend possible le changement du signe des coefficients o1'o et ss'o Conformément au branchement décrit plus haut du potentiomètre jumelé 25-27, on obtient respectivement à son curseur supérieur et à son curseur inférieur les signaux &alpha;o' x2L, &alpha;o' x3L (77b) D'une façon analogue, on trouve que les signaux obtenus au curseur supérieur et au curseur inférieur du potentiomètre jumelé 26-28 sont sso' x3L, sso' x2L (77c) Le signe "-" est dé à l'inversion des extrémités du potentiomètre 28 par rapport à celles des potentiomètres 25, 26 et 27. Les signaux x4L et x5L sont appliqués au potentiomètre jumelé 33-34, dont la position des curseurs correspond à un certain coefficient K', le signal obtenu au curseur du potentiomètre 34 étant K'x4L, et celui obtenu au curseur du potentiomètre 33 étant K'x5L. Les signaux issus des blocs multiplicateurs 21 et des potentiomètres 25, 28 et 34, c'est-à-dire les signaux &alpha;1x1Lx2L, &alpha;o'x2L, -ssox3L et K'x4L sont additionnés par l'amplificateur-additionneur 31, avec un gain total Ke. De la même façon, les signaux issus du bloc multiplicateur 21, des potentiomètres 26, 27 et 33, c'est-à-dire les signaux &alpha;'1 x1L x1L &alpha;'0x3L, En définitive, on obtient aux sorties des amplificateurssommateurs les signaux y1L = K# (&alpha;o' +&alpha;1'xlL)x2L - K#sso'x3L + K# K'x4L (78) y2L = K# (&alpha;o' +&alpha;1'x1L)x3L + K#sso'x2L + K# K'x5L En choisissant le coefficient K# # de telle façon que la relation soit observée &alpha;o =&alpha;o'K#, &alpha;1'K#=&alpha;1, sso = sso'K#, K#K' = K. (79) on obtient exactement les relations fonctionnelles citées auparavant pour le bloc élaborant la loi de commande (formule 2).On obtiendra la relation fonctionnelle d'une modification du bloc élaborant la loi de commande (formule 3) en inversant simultanément les extrémités des potentiomètres 26 et 28, ainsi que la troisième et la quatrième extrémité du bloc multiplicateur fournissant le signal &alpha;1'x1Lx3L.Dans ce cas, on obtiendra au curseur du potentiomètre 26 le signal &alpha;@'x3L, au curseur du potentiomètre 28 le signal sso'x@L, et au bloc multiplicateur le signal &alpha;1's. De ce fait, aux sorties des amplificateursadditionneus 31 et 32 on obtiendra des signaux correspondant à la relation (3): y1L = K# (&alpha;o' +&alpha;1'x1L)x2L +ssox3L + K#Kx4L (80) y2L = -K# (&alpha;o' +&alpha;1'x1L)x3L +ssox2L + K#K5L Fonctionnement du bloc de conversion inverse M. Le schéma du bloc est donné par la figure 15. La figure 15 représente les éléments suivants des inverseurs (amplificateurs-additionneurs) 9, des blocs multiplicateurs 21. Les entrées sont numérotées dans l'ordre de haut en bas, selon la convention indiquée auparavant. En conséquence, les grandeurs d'entrée du bloc sont désignées par x1M, x2M, x3M, x4M, x5M, x6M et le signal de sortie est H désigné par y Les signaux deux fois inversés (x1M et x2) attaquent les entrées du bloc multiplicateur supérieur 21, c'est-à-dire qu'aux entrées de MMM M ce bloc apparaissent les signaux x1,-x1, x2, -x2, nécessaires pour le fonctionnement normal du bloc multiplicateur (pour les raisons indiquées dans la description du fonctionnement du bloc L (figure 14) élaborant la loi de commande. Les signaux inversés deux fois x3M et x4M attaquent les entrées du bloc multiplicateur médian 21, c'est-à-dire que les entrées de ce bloc M H M M présentent les signaux x3, -X3, X4, -x4 M De la même @açon, @es signaux deux @o@s inverses x5 et x6M attaquent les entrées du bloc multiplicateur inférieur 21, ce qui donne aux entrées de ce bloc les signaux x3M, -x3M, x4M, -x4M. I1 en résulte que l'on obtient à la sortie du bloc multiplicateur supérieur le signal x1M.x2M, à la sortie du bloc multiplicateur médian le signal x3@.x4@, et,à la sortie du bloc multiplicateur inférieur, le signal M H 4 x5. x6. Etant donné que ces signaux issus des blocs multiplicateurs sont appliqués à un sommateur ayant pour chaque entrée un gain de 2/3, on obtient à ce sommateur yM = (x1M.x2M + x3M.x4M + x5M.x6M) 2/3 (81) ce qui correspond à la relation fonctionnelle (4). Fonctionnement du bloc N de conversion directe. Le schéma de ce bloc est donné par la figure 16 sur laquelle sont représentés des inverseurs (amplificateurs-additionneurs) 9 et des blocs multiplicateurs 21. En comparant les schémas de la figure 15 et de la figure 16, on remarque que, si le schéma de la figure 15 comprend trois cellules indépendantes ayant chacune quatre inverseurs et un bloc multiplicateur, le schéma 16 (celui considéré) n'a que deux cellules de ce genre ; de même que le @chéma de la figure 15, le schéma de la figure 16 comporte un additionneur final additionnant les signaux des cellules. De même que dans le schéma précédent (bloc de conversion inverse), les entrées du bloc sont numérotées dans l'ordre de haut en bas et, par conséquent, les signaux xA, x2 ne concernent que la première cellule, tandis que les signaux x3N, X4 ne concernent que la seconde.Par conséquent, par analogie avec le schéma de la figure 15, aux sorties des blocs multiplicateurs correspondant à la première et à la seconde cellule apparaissent les signaux élaborés respectifs suivants x1N.x2N ; x3N.x4N (81a et l'on obtient donc à l'additionneur final le signal yN = K#(x1N.x2N + x3N.x4N) (82) où K est le grain voulu de l'amplificateur-additionneur final En adoptant K# = = 1, on obtient la relation (5) donnée auparavant. En permutant les sorties des inverseurs allant au bloc multiplicateur qui élabore le produit x3N.x4N, on modifie le signe de ce produit, c'est-à-dire qu'à la sortie du bloc multiplicateur on obtient le signal -x3N.x4N, ce qui donnera à la sortie de l'additionneur final le signal yN déterminé par la relation (6). Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'une machine à double alimentation par régulation de la fréquence, de la phase et de l'amplitude de la tension appliquée à l'enroulement de son rotor (stator), la fréquence étant modifiée proportionnellement à l'angle formé par le vecteur tension du réseau branché à l'enroulement du stator (rotor) et par le vecteur force électromotrice d'une génératrice tachymétrique accouplée à l'arbre de la machine, et l'amplitude étant modifiée proportionnellement au glissement de la machine, caractérisé en ce que l'on obtient dans l'enroulement du stator (rotor) de la machine deux composantes de force électromotrice induites par les courants du rotor(stator) et commandées séparément, la première coïncidant en direction avec le vecteur tension du réseau appliqué au stator (rotor), et la seconde étant en quadrature avec ce vecteur ; l'amplitude de la première composante de force électromotrice est modifiée en accord avec une consigne d'un dispositif de consigne et celle de la seconde composante est modifiée proportionnellement à la valeur instantanée du glissement de la machine. 2. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la consigne est maintenue constante. 3. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la consigne est modifiée proportionnellement à la tension au stator(rotor) de la machine. 4. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la consigne est modifiée en fonction du facteur de puissance de la machine. 5. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux composantes de force électromotrice engendrées dans l'enroulement de son stator (rotor) sont obtenues à l'aide d'un variateur de fréquence et d'un montage pour sa commande, constitué par un bloc opérationnel et un bloc de fonctions interconnectées de façon que, respectivement, le signal issu de lun attaque entrée de l'autre et que, en outre,les signaux obtenus à la seconde sortie du bloc de fonctions sont transmis par un second bloc opérationnel dudit montage au variateur de fréquence, l'entrée du bloc fonctionnel étant attaquée par des signaux provenant du réseau et d'un capteur de rotation du rotor, et l'entrée de l'un des blocs opérationnels étant attaquée par le signal provenant d'un capteur de courant rotorique. 6. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que l'entrée du bloc fonctionnel est attaquée par le signal d'un consignateur de fréquence. 7. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant l'une quelconque des revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce que le bloc fonctionnel élabore à partir des signaux du réseau et du capteur de rotation du rotor, deux signaux de référence indépendants pour la commande, la comparaison de ces signaux avec les signaux de sortie de l'un des blocs opérationnels, ainsi que la transformation ultérieure dans l'autre bloc opérationnel permettant ensuite d'assurer la commande indépendante mentionnée des composantes de la force électromotrice dans l'enroulement du stator (rotor) de la machine et d'accroître la qualité de ses processus établis et transitoires. 8. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que l'élaboration des deux signaux de référence indiqués s'effectue en courant continu. 9. Procédé de commande d'une machine à double alimentation, suivant l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que l'élaboration des deux signaux de référence indiqués s'effectue à la fréquence de rotation du rotor. 10. Procédé de commande d'une machine à double alimentation suivant l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 et 7, caractérisé en ce que l'élaboration des deux signaux de référence indiqués s'effectue à la fréquence du réseau. 11. Dispositif pour la commande d'une machine à double alimentation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 et 7, comprenant un variateur de fréquence, un montage commandant ce variateur de fréquence, un capteur de rotation du rotor, un consignateur de fréquence, un capteur de courant rotorique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux blocs opérationnels, constitués chacun par au moins deux blocs de conversion directe, et un bloc fonctionnel, constitué par des blocs de glissement, un bloc d'élaboration de la loi de commande et, au moins, deux blocs de conversion directe. 12. Dispositif pour la commande d'une machine à double alimentation réalisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 et 7, comprenant? un variateur de fréquence, un montage commandant ce variateur de fréquence, un capteur de rotation du rotor, un consignateur de fréquence, un capteur de courant rotorique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux blocs opérationnels, constitués chacun par au moins deux blocs de conversion directe, et un bloc fonctionnel, constitué par un bloc de glissement et un bloc d'élaboration de la loi de commande. 13. Dispositif pour la commande d'une machine à double alimentation réalisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 5, 6 et 7, comprenant un variateur de fréquence, un montage commandant ce variateur de fréquence, un capteur de rotation du rotor, un consignateur de fréquence, un capteur de courant rotorique, caractérisé en ce qu il comporte au moins deux blocs opérationnels, dont l'un est constitué par au moins deux blocs de conversion directe, et l'autre, par au moins deux blocs de conversion inverse, et un bloc fonctionnel, constitué par un bloc de glissement et un bloc d'élaboration de la loi de commande. 14. Dispositif pour la commande d'une machine à double alimentation suivant l'une quelconque des revendications 1, 5, 6, 7, 11, 12 et 13, caractérisé en ce que ledit bloc de glissement est composé de deux circuits, constitués chacun par des amplificateurs opérationnels, un condensateur, deux résistances et une valve montés en série, l'une des résistances sépare les deux amplificateurs opérationnels, une valve complémentaire shunte la résistance, l'amplificateur opérationnel et la valve montés en série une résistance, dont une des extrémités est mise à la terre, est connectée par sa seconde extrémité entre l'armature du condensateur et la résistance, les quatre anodes des valves des deux circuits étant reliées entre elles et connectées via une résistance à l'entrée d'un amplificateur opérationnel, tandis que la sortie de cet amplificateur est reliée à travers une résistance à deux redresseurs monophasés à deux alternances. 15. Dispositif pour la commande d'une machine à double alimentation suivant l'une quelconque des revendications 1, 5, 6, 7, 11, 12 et 13, caractérisé en ce que ledit bloc d'élaboration de la loi de commande se compose de deux circuits, constitués chacun par deux amplificateurs opérationnels et des résistances, montés en série, une des résistances séparant les deux amplificateurs opérationnels, ainsi que d'un circuit avec un potentiomètre complémentaire ; la sortie de chacun des amplificateurs de ces circuits est connectée aux entrées correspondantes du multiplicateur les amplificateurs opérationnels montés à l'extrémité de chacun des circuits sont shuntés conjointement avec la résistance par des potentiomètres, dont les curseurs sont respectivement reliés à travers des résistances aux entrées de deux amplificateurs opérationnels complémentaires, à ces mêmes entrées des amplificateurs complémentaires sont respectivement connectées les sorties des multiplicateurs et aux autres entrées des amplificateurs sont connectées les potentiomètres. 16. Dispositif pour la commande d'une machine à double alimentation suivant rune quelconque des revendications 1, 5, 6, 7, Il, 12 et 13, caractérisé en ce que ledit bloc de conversion inverse est constitué par trois groupes constitués de deux circuits chacun, chaque circuit comportant deux amplificateurs opérationnels et deux résistances montés en série l'une de ces résistances sépare les deux amplificateurs opérationnels ; les sorties de chaque circuit sont respectivement connectées aux entrées de trois multiplicateurs, les sorties de ces multiplicateurs étant reliées entre elles et connectées à l'entrée d'un amplificateur complémentaire. 17. Dispositif pour la commande d'une machine à double alimentation suivant l'une quelconque des revendications 1, 5, 6, 7, 11, 12 et 13, caractérisé en ce que ledit bloc de conversion directe est constitué par deux groupes de deux circuits chacun, chaque circuit comportant deux amplificateurs opérationnels et deux résistances montés en série ; l'une des résistances sépare les deux amplificateurs opérationnels ; les sorties de chaque circuit étant connectées aux entrées de deux multiplicateurs respectifs; les sorties de ces multiplicateurs sont reliées entre elles et connectées à l'entrée d'un amplificateur opérationnel complémentaire.