Compensation des f.é.m

La nécessité de compenser les f.é.m est directement liée au fait qu'une erreur en courant se produit lors de l'augmentation de la vitesse ce qui influe directement sur le couple. En effet, si l'on reprend les équations 1.76 ainsi que 1.118, que l'on régule $i_d=0$ et que l'on considère que l'on se trouve en régime permanent , alors: $i_q=\frac{u_q-K_t\Omega}{R}$ où $K_t=p\sqrt{\frac{3}{2}}\phi_a$

et $T_e=K_ti_q$ On constate donc bien qu'il faut compenser la f.é.m qui est directement proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre moteur. Elle va donc entrainer une erreur qui va évoluer avec cette vitesse que l'on va compenser en la réinjectant en amont de l'onduleur comme représenté sur le schéma de la figure 5.16.

Figure 5.16: Régulation en courant avec compensation.

Nous avons comparé les performances de la régulation de courant avec et sans compensation des f.é.m. Les résultats sont représentés sur la figure 5.17 avec l'évolution du couple en fonction de la vitesse de rotation $\Omega$ et $\Psi=0$. La régulation utilisée pour cette comparaison est celle définie au chapitre 5.1.4 avec la compensation exacte du pôle électrique.

Figure 5.17: Régulation du couple sans compensation et avec compensation.

On constate que sans compensation (courbe la plus inférieure), il y a une erreur qui augmente proportionnellement avec la vitesse jusqu'à la limite de fonctionnement tandis qu'avec la compensation, cette erreur est supprimée. Une autre possibilité serait d'augmenter le gain $K_i=\frac{1}{T_2}$ du régulateur $R_1$ pour minimiser cette erreur mais alors, on compromettrait l'atténuation à la fréquence de découpage. En effet, si l'on modifie le schéma bloc de façon à montrer l'influence de la f.é.m sur le courant, on obtient le schéma de la figure 5.18.

Figure 5.18: Influence de la f.é.m sur le courant.

La relation du gain est donc directe mais ne permet pas de compenser totalement cette erreur et, comme nous l'avons défini par l'intermédiaire de la relation 5.19, ne permet pas de respecter, ou restreint fortement, la condition 5.20.