FR3083025A1 - IMPROVED REGULATION SYSTEM FOR A ROTATING ELECTRIC MACHINE - Google Patents

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Pierre Chassard
Francois-Xavier Bernard
Luc Kobylanski
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/105Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability

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Abstract

L'invention porte principalement sur un système de régulation (10) pour une machine électrique tournante (11), notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte: - une première boucle (14) destinée à générer une consigne de courant de sortie (ldc_sel), - une deuxième boucle de régulation (B_ldc) d'un courant de sortie (Idc) de la machine électrique tournante (11) destinée à générer une consigne de courant d'excitation (lrot_cons) du rotor (13), et - une troisième boucle de régulation (B_Irot) du courant d'excitation (Irot) du rotor (13) destinée à générer une consigne de tension d'excitation (Vrot_cons) à appliquer au rotor (13).The invention relates mainly to a regulation system (10) for a rotary electric machine (11), in particular for a motor vehicle, characterized in that it comprises: - a first loop (14) intended to generate a current setpoint of output (ldc_sel), - a second regulation loop (B_ldc) of an output current (Idc) of the rotary electric machine (11) intended to generate an excitation current setpoint (lrot_cons) of the rotor (13), and - a third regulation loop (B_Irot) of the excitation current (Irot) of the rotor (13) intended to generate an excitation voltage setpoint (Vrot_cons) to be applied to the rotor (13).

Description

SYSTÈME DE RÉGULATION AMÉLIORÉ POUR UNE MACHINE ÉLECTRIQUE TOURNANTEIMPROVED REGULATION SYSTEM FOR A ROTATING ELECTRIC MACHINE

La présente invention porte sur un système de régulation amélioré pour une machine électrique tournante. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les machines électriques tournantes installées dans les véhicules automobiles.The present invention relates to an improved control system for a rotary electric machine. The invention finds a particularly advantageous application with rotary electrical machines installed in motor vehicles.

De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent deux parties coaxiales à savoir un rotor et un stator entourant le corps du rotor. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre de rotor menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur, comme décrit par exemple dans le document W002/093717, ou d'un moteur électrique ou d’une machine réversible.In a manner known per se, rotary electrical machines comprise two coaxial parts, namely a rotor and a stator surrounding the body of the rotor. The rotor may be integral with a driving and / or driven rotor shaft and may belong to a rotating electric machine in the form of an alternator, as described for example in document W002 / 093717, or of an electric motor or of a reversible machine.

Une telle machine électrique tournante réversible synchrone permet, d’une part, de transformer de l’énergie mécanique en énergie électrique lorsqu’il fonctionne en mode alternateur pour notamment alimenter des consommateurs et/ou recharger une batterie et d’autre part de transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique lorsqu’il fonctionne en mode moteur électrique pour notamment démarrer un moteur thermique de véhicule automobile.Such a synchronous reversible rotary electrical machine makes it possible, on the one hand, to transform mechanical energy into electrical energy when it operates in alternator mode in particular to supply consumers and / or recharge a battery and on the other hand to transform electrical energy into mechanical energy when it operates in electric motor mode, in particular for starting a heat engine of a motor vehicle.

II est connu de l'homme du métier un système de régulation asservissent une tension de sortie générée par une machine électrique de type alternateur afin de contrôler la charge de la batterie. La figure 1 illustre un tel système de régulation 10 pour une machine électrique tournante 11. La machine électrique 11 comporte un stator 12 et un rotor 13 qui comprend un bobinage rotorique et qui est apte à générer un flux magnétique interagissant avec le stator 12. Le bobinage de stator 12 comprend des fils de sortie qui sont reliés à un onduleur 15 représenté sous la forme d'une diode. Le stator 12 est apte à délivrer une tension de sortie Vdc et un courant de sortie Idc à une batterie 16 et des charges 17. Les charges 17 peuvent être branchées électriquement en parallèle de la batterie 16.It is known to a person skilled in the art that a regulation system controls an output voltage generated by an electrical machine of the alternator type in order to control the charge of the battery. FIG. 1 illustrates such a regulation system 10 for a rotary electric machine 11. The electric machine 11 comprises a stator 12 and a rotor 13 which comprises a rotor winding and which is capable of generating a magnetic flux interacting with the stator 12. The stator winding 12 comprises output wires which are connected to an inverter 15 shown in the form of a diode. The stator 12 is capable of delivering an output voltage Vdc and an output current Idc to a battery 16 and loads 17. The loads 17 can be electrically connected in parallel with the battery 16.

Le système de régulation 10 permet d’appliquer différents modes de régulation en fonctionnement générateur, à savoir un mode dit Vdc, dans lequel la tension de sortie Vdc de la machine électrique 11 est régulée par une boucle de régulation en tension B_Vdc correspondante ou un mode dit Idc dans lequel le courant de sortie Idc de la machine électrique 11 est régulé par une boucle de régulation en courant B_ldc correspondante.The regulation system 10 makes it possible to apply different modes of regulation in generator operation, namely a so-called Vdc mode, in which the output voltage Vdc of the electric machine 11 is regulated by a corresponding voltage regulation loop B_Vdc or a mode said Idc in which the output current Idc of the electric machine 11 is regulated by a corresponding current regulation loop B_ldc.

A cet effet, le module Y=min(A,B) référencé 18 permet de sélectionner la boucle de régulation la plus adaptée à la régulation en appliquant au rotor 13 la valeur minimale lrot_cons_sel parmi la consigne issue de la boucle de régulation B_Vdc ou de la boucle de régulation B_ldc.To this end, the module Y = min (A, B) referenced 18 makes it possible to select the regulation loop most suitable for regulation by applying to the rotor 13 the minimum value lrot_cons_sel among the set point coming from the regulation loop B_Vdc or from the B_ldc control loop.

La boucle de régulation en tension B_Vdc compare une consigne de tension Vdc_cons issue du calculateur moteur avec une mesure de tension Vdc_mes pour générer une consigne de courant d'excitation lrot_cons.The voltage regulation loop B_Vdc compares a voltage setpoint Vdc_cons from the engine control unit with a voltage measurement Vdc_mes to generate an excitation current setpoint lrot_cons.

La boucle de régulation en courant B_ldc reçoit une consigne de courant limite ldc_lim_cons obtenue, via un module de conversion 19, à partir d'une consigne de limitation de couple Cmax issue du calculateur moteur. La boucle de régulation B_ldc compare la consigne de courant limite ldc_lim_cons avec une mesure de courant de sortie ldc_mes pour générer une consigne de courant d'excitation limite lrot_lim_cons.The current regulation loop B_ldc receives a limit current setpoint ldc_lim_cons obtained, via a conversion module 19, from a torque limitation setpoint Cmax from the engine computer. The control loop B_ldc compares the limit current setpoint ldc_lim_cons with an output current measurement ldc_mes to generate a limit excitation current setpoint lrot_lim_cons.

Un module 20 de contrôle d'une réponse en charge applique un gradient de courant Grad_lrot_cons à la consigne de courant d'excitation du rotor 13 sélectionné.A module 20 for controlling a load response applies a current gradient Grad_lrot_cons to the excitation current setpoint of the selected rotor 13.

La sortie du module 20 est appliquée en entrée d'une boucle de régulation B_lrot du courant d'excitation. La boucle de régulation B_lrot compare ladite sortie du module 20 avec une mesure du courant d'excitation l_rot_mes pour générer une consigne de tension d'excitation Vrot_cons appliquée au bobinage rotorique.The output of module 20 is applied at the input of a B_lrot regulation loop of the excitation current. The regulation loop B_lrot compares said output of module 20 with a measurement of the excitation current l_rot_mes to generate an excitation voltage reference Vrot_cons applied to the rotor winding.

Le problème d'une telle structure dite parallèle est que la sélection d’une boucle de régulation en tension B_Vdc vers l’autre boucle de régulation en courant B_ldc (et vice versa) provoque des discontinuités importantes de l’élaboration de la consigne du courant d'excitation du rotor 13, en sorte que la qualité de régulation n’est pas optimale.The problem with such a so-called parallel structure is that the selection of a voltage regulation loop B_Vdc to the other current regulation loop B_ldc (and vice versa) causes significant discontinuities in the development of the current setpoint. excitation of the rotor 13, so that the quality of regulation is not optimal.

L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un système de régulation pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile, ladite machine électrique tournante comportant un stator et un rotor. Selon l’invention, le système comporte :The invention aims to effectively remedy this drawback by proposing a regulation system for a rotary electric machine, in particular for a motor vehicle, said rotary electric machine comprising a stator and a rotor. According to the invention, the system comprises:

- une première boucle destinée à générer une consigne de courant de sortie de la machine électrique tournante à partir d'une comparaison entre plusieurs consignes de courant,a first loop intended to generate an output current setpoint of the rotary electrical machine from a comparison between several current setpoints,

- une deuxième boucle de régulation d'un courant de sortie de la machine électrique tournante destinée à générer une consigne de courant d’excitation du rotor notamment à partir d'une comparaison entre la consigne de courant de sortie générée par la première boucle et un courant de sortie mesuré, eta second loop for regulating an output current of the rotary electrical machine intended to generate a rotor excitation current set point in particular from a comparison between the output current set point generated by the first loop and a measured output current, and

- une troisième boucle de régulation du courant d'excitation du rotor destinée à générer une consigne de tension d'excitation à appliquer au rotor à partir d'une comparaison entre la consigne de courant d’excitation générée par la deuxième boucle de régulation et un courant d'excitation mesuré.a third rotor excitation current regulation loop intended to generate an excitation voltage setpoint to be applied to the rotor from a comparison between the excitation current setpoint generated by the second regulation loop and a measured excitation current.

L’invention permet ainsi, en utilisant une structure de type série dans laquelle la sortie d'une boucle de régulation est appliquée en entrée de la boucle de régulation suivante, d’élaborer une seule et unique consigne de tension d'excitation et de supprimer les discontinuités entre les différentes boucles de régulation mises en œuvre dans une architecture de type parallèle. L'invention présente également un caractère économique, dans la mesure où elle peut être implémentée de façon logicielle et/ou avec des circuits programmés.The invention thus makes it possible, by using a series type structure in which the output of a regulation loop is applied at the input of the following regulation loop, to develop a single and unique excitation voltage setpoint and to eliminate discontinuities between the different regulation loops implemented in a parallel type architecture. The invention also has an economic character, insofar as it can be implemented in software and / or with programmed circuits.

Selon une réalisation, la première boucle comporte une boucle de régulation d'une tension de sortie de la machine électrique tournante destinée à générer une consigne de courant de sortie de la machine électrique tournante à partir d'une comparaison entre une consigne de tension de sortie de la machine électrique tournante et une tension de sortie mesurée.According to one embodiment, the first loop includes a loop for regulating an output voltage of the rotary electrical machine intended to generate an output current setpoint of the rotary electrical machine from a comparison between an output voltage setpoint of the rotating electrical machine and a measured output voltage.

Selon une réalisation, la première boucle comporte un module de sélection générant la consigne de courant de sortie en sélectionnant une consigne parmi la consigne de courant de sortie générée par la première boucle de régulation, et au moins un courant de sortie limite de la machine électrique tournante.According to one embodiment, the first loop comprises a selection module generating the output current setpoint by selecting a setpoint from the output current setpoint generated by the first regulation loop, and at least one limit output current of the electric machine rotating.

Selon une réalisation, la consigne de courant de sortie sélectionnée par le module de sélection est le minimum parmi les consignes possibles.According to one embodiment, the output current setpoint selected by the selection module is the minimum among the possible setpoints.

Selon une réalisation, la première boucle comporte un module de conversion d'une limitation de couple en un courant de sortie limite, notamment via un bilan de puissance.According to one embodiment, the first loop includes a module for converting a torque limitation into a limit output current, in particular via a power budget.

Selon une réalisation, ledit système de régulation comporte un module de contrôle d'une réponse en charge appliquant un gradient de courant à la consigne de courant de sortie avant son application en entrée de la deuxième boucle de régulation.According to one embodiment, said regulation system comprises a module for controlling a load response applying a current gradient to the output current setpoint before its application at the input of the second regulation loop.

Selon une réalisation, ledit système de régulation comporte un module de conversion d'un gradient de couple en un gradient de courant, notamment via un bilan de puissance.According to one embodiment, said regulation system includes a module for converting a torque gradient into a current gradient, in particular via a power balance.

Selon une réalisation, la consigne de tension de sortie et/ou la limitation en couple et/ou le gradient de couple sont fournis par un calculateur moteur.According to one embodiment, the output voltage setpoint and / or the torque limitation and / or the torque gradient are provided by an engine computer.

Selon une réalisation, ledit système de régulation comporte des moyens de mesure de la tension de sortie de la machine électrique tournante.According to one embodiment, said regulation system comprises means for measuring the output voltage of the rotary electric machine.

Selon une réalisation, les moyens de mesure de tension comportent un pont diviseur de tension, un convertisseur analogique-numérique, et un filtre antirepliement de spectre.According to one embodiment, the voltage measurement means comprise a voltage divider bridge, an analog-digital converter, and a spectrum anti-aliasing filter.

Selon une réalisation, ledit système de régulation comporte des moyens de mesure du courant de sortie de la machine électrique tournante ainsi que des moyens de mesure du courant d'excitation du rotor, les moyens de mesures étant par exemple des capteurs de courant ou des estimateurs de courant.According to one embodiment, said regulation system comprises means for measuring the output current of the rotary electrical machine as well as means for measuring the excitation current of the rotor, the measurement means being for example current sensors or estimators current.

Selon une réalisation, les moyens de mesure de courant comportent un capteur à effet Hall, un convertisseur analogique-numérique et un filtre antirepliement de spectre.According to one embodiment, the current measurement means comprise a Hall effect sensor, an analog-digital converter and a spectrum anti-aliasing filter.

L'invention a également pour objet une machine électrique tournante caractérisée en ce qu'elle comporte un système de régulation tel que précédemment défini.The invention also relates to a rotary electric machine characterized in that it comprises a regulation system as previously defined.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.

La figure 1, déjà décrite, est une représentation schématique d'un système de régulation pour véhicule automobile selon l'état de la technique;Figure 1, already described, is a schematic representation of a control system for a motor vehicle according to the prior art;

La figure 2 est une représentation schématique d'un système de régulation pour véhicule automobile selon l'invention;Figure 2 is a schematic representation of a control system for a motor vehicle according to the invention;

Les figures 3a à 3c sont des représentations schématiques des différentes boucles de régulation mises en œuvre dans le système selon l'invention.Figures 3a to 3c are schematic representations of the different control loops implemented in the system according to the invention.

Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d’une figure à l’autre.Identical, similar, or analogous elements retain the same reference from one figure to another.

La figure 2 illustre un système de régulation 10 selon l'invention pour une machine électrique 11. La machine électrique tournante 11 comporte un stator 12 et un rotor 13 qui comprend un bobinage rotorique et qui est apte à générer un flux magnétique interagissant avec le stator 12. Le bobinage de stator 12 comprend des fils de sortie qui sont reliés à un onduleur 15 représenté sous la forme d'une diode. Le stator 12 est apte à délivrer une tension de sortie Vdc et un courant de sortie Idc à une batterie 16 et des charges 17. Les charges 17 peuvent être branchées électriquement en parallèle de la batterie 16.FIG. 2 illustrates a regulation system 10 according to the invention for an electric machine 11. The rotary electric machine 11 comprises a stator 12 and a rotor 13 which comprises a rotor winding and which is capable of generating a magnetic flux interacting with the stator 12. The stator winding 12 comprises output wires which are connected to an inverter 15 represented in the form of a diode. The stator 12 is capable of delivering an output voltage Vdc and an output current Idc to a battery 16 and loads 17. The loads 17 can be electrically connected in parallel with the battery 16.

Le système de régulation 10 comporte une première boucle 14. Cette première boucle 14 comporte une première boucle de régulation B_Vdc de la tension de sortie Vdc de la machine électrique. La première boucle B_Vdc est destinée à générer une consigne de courant de sortie ldc_cons de la machine électrique tournante 11 à partir d'une comparaison entre une consigne de tension de sortie Vdc_cons de la machine électrique tournante 11 et une tension de sortie mesurée Vdc_mes. A cet effet, comme on peut le voir sur la figure 3a, la boucle de régulation B_Vdc comporte un comparateur 22.1 qui compare la consigne de tension de sortie Vdc_cons issue du calculateur moteur avec une tension de sortie mesurée Vdc_mes et génère un écart de tension E_Vdc correspondant. Cet écart E_Vdc est appliqué en entrée d'un correcteur 23.1, notamment de type Proportionnel-lntégral, qui génère une consigne de courant de sortie ldc_cons de la machine électriqueThe regulation system 10 comprises a first loop 14. This first loop 14 comprises a first regulation loop B_Vdc of the output voltage Vdc of the electric machine. The first loop B_Vdc is intended to generate an output current setpoint ldc_cons of the rotating electrical machine 11 from a comparison between an output voltage setpoint Vdc_cons of the rotating electrical machine 11 and a measured output voltage Vdc_mes. To this end, as can be seen in FIG. 3a, the regulation loop B_Vdc includes a comparator 22.1 which compares the output voltage setpoint Vdc_cons from the engine control unit with a measured output voltage Vdc_mes and generates a voltage difference E_Vdc corresponding. This difference E_Vdc is applied at the input of a corrector 23.1, in particular of the Proportional-lntégral type, which generates an output current setpoint ldc_cons of the electric machine

11.11.

Le système de régulation 10 comporte, en outre, une deuxième boucle de régulation B_ldc du courant de sortie Idc de la machine électrique 11 recevant la consigne de courant ldc_sel généré par la première boucle 14 et étant destinée à générer une consigne de courant d’excitation lrot_cons du rotor 13 à partir d'une comparaison entre la consigne de courant ldc_sel générée par la première boucle 14 et un courant de sortie mesuré ldc_mes. A cet effet, comme on peut le voir sur la figure 3b, la boucle de régulation B_ldc comporte un comparateur 22.2 qui compare la consigne de courant ldc_sel de la machine électrique 11 avec un courant de sortie mesuré ldc_mes et génère un écart de courant E_ldc correspondant. Cet écart E_ldc est appliqué en entrée d'un correcteur 23.2, notamment de type Proportionnel-lntégral, qui génère une consigne de courant d'excitation du rotor lrot_cons appliquée en entrée d'une troisième boucle de régulation BJrot.The regulation system 10 further comprises a second regulation loop B_ldc of the output current Idc of the electric machine 11 receiving the current instruction ldc_sel generated by the first loop 14 and being intended to generate an excitation current instruction lrot_cons of the rotor 13 from a comparison between the current setpoint ldc_sel generated by the first loop 14 and a measured output current ldc_mes. To this end, as can be seen in FIG. 3b, the regulation loop B_ldc includes a comparator 22.2 which compares the current setpoint ldc_sel of the electric machine 11 with a measured output current ldc_mes and generates a corresponding current difference E_ldc . This difference E_ldc is applied at the input of a corrector 23.2, in particular of the Proportional-lntégral type, which generates an excitation current setpoint of the rotor lrot_cons applied at the input of a third BJrot regulation loop.

La troisième boucle de régulation B_lrot du courant d'excitation du rotor lrot_cons est destinée à générer une tension d'excitation Vrot_cons à appliquer au rotor à partir d'une comparaison entre la consigne de courant d’excitation lrot_cons générée par la deuxième boucle de régulation B_ldc et un courant d'excitation mesuré lrot_mes. A cet effet, comme on peut le voir sur la figure 3c, la troisième boucle de régulation B_lrot comporte un comparateur 22.3 qui compare la consigne de courant d'excitation du rotor lrot_cons avec un courant d'excitation mesuré lrot_mes et génère un écart de courant E_lrot correspondant. Cet écart E_lrot est appliqué en entrée d'un correcteur 23.3, notamment de type Proportionnel-lntégral, qui génère une tension d'excitation Vrot_cons appliquée au rotor 13, notamment via un étage de puissance 24.The third regulation loop B_lrot of the excitation current of the rotor lrot_cons is intended to generate an excitation voltage Vrot_cons to be applied to the rotor from a comparison between the excitation current setpoint lrot_cons generated by the second regulation loop B_ldc and a measured excitation current lrot_mes. To this end, as can be seen in Figure 3c, the third B_lrot regulation loop includes a comparator 22.3 which compares the excitation current setpoint of the lrot_cons rotor with a measured excitation current lrot_mes and generates a current difference E_lrot corresponding. This difference E_lrot is applied at the input of a corrector 23.3, in particular of the proportional-lntégral type, which generates an excitation voltage Vrot_cons applied to the rotor 13, in particular via a power stage 24.

Comme cela est montré sur la figure 2, la première boucle 14 pourra comprendre un module min(A,B,C) référencé 25 permettant de déterminer la valeur de la consigne de courant de sortie ldc_sel en sélectionnant la valeur minimale parmi :As shown in FIG. 2, the first loop 14 may include a min module (A, B, C) referenced 25 making it possible to determine the value of the output current setpoint ldc_sel by selecting the minimum value from:

- la consigne de courant de sortie ldc_cons générée par la première boucle de régulation B_Vdc,- the output current setpoint ldc_cons generated by the first regulation loop B_Vdc,

- un courant de sortie limite Idcjim fourni par le calculateur moteur, et- a limit output current Idcjim supplied by the engine control unit, and

- un courant de sortie limite Idcjim' généré par un module de conversion 26 à partir d'une limitation en couple Cmax de la machine électrique 11 fournie par le calculateur moteur. A cette fin, le module 26 effectue par exemple un bilan de puissance basé sur la relation suivante :a limit output current Idcjim 'generated by a conversion module 26 from a torque limitation Cmax of the electric machine 11 supplied by the engine computer. To this end, the module 26 performs for example a power budget based on the following relationship:

ldc_lim'=(Rend*Cmax*W)/Vdc ; Rend étant le rendement de la machine électrique 11, Cmax le couple maximum et W étant la vitesse de rotation de la machine électrique 11.ldc_lim '= (Rend * Cmax * W) / Vdc; Rend being the efficiency of the electric machine 11, Cmax the maximum torque and W being the speed of rotation of the electric machine 11.

En variante, on ne tient pas compte du courant de sortie limite Idcjim qui n'est pas fourni par le calculateur moteur et/ou du courant de sortie limite Idcjim'.As a variant, no account is taken of the limit output current Idcjim which is not supplied by the engine computer and / or of the limit output current Idcjim '.

Un module 27 de contrôle d'une réponse en charge applique un gradient de courant Grad_ldc_cons à la consigne de courant de sortie idc_sel issue du module 25. Un tel gradient permet d'obtenir une variantion progressive de la consigne de courant de sortie ldc_sel. Le gradient est appliqué entre la sortie de la première boucle 14 et l’entrée de la deuxième boucle de régulation B_ldc.A module 27 for controlling a load response applies a current gradient Grad_ldc_cons to the output current setpoint idc_sel from module 25. Such a gradient makes it possible to obtain a progressive variation of the output current setpoint ldc_sel. The gradient is applied between the output of the first loop 14 and the input of the second regulation loop B_ldc.

Un module 28 assure une conversion d'un gradient de couple Grad_C_cons fourni par le calculateur moteur en un gradient de courant de sortie Grad_ldc_cons. La conversion est effectuée par exemple par un bilan de de puissance basé sur la relation précitée.A module 28 provides conversion of a gradient Grad_C_cons supplied by the engine computer into a gradient of output current Grad_ldc_cons. The conversion is carried out for example by a power balance based on the above relationship.

Pour mesurer la tension de sortie Vdc_mes de la machine électrique 11, on utilise des moyens de mesure 30.1 comportant notamment un pont diviseur de tension, un convertisseur analogique-numérique et un filtre anti repliement de spectre. La mesure de la tension de sortie Vdc_mes est effectuée entre la borne de sortie B+ de la machine électrique 11 et la masse.To measure the output voltage Vdc_mes of the electric machine 11, measurement means 30.1 are used, comprising in particular a voltage divider bridge, an analog-digital converter and an anti-aliasing filter. The output voltage Vdc_mes is measured between the output terminal B + of the electric machine 11 and ground.

Pour mesurer le courant de sortie ldc_mes de la machine électrique 11, on utilise des moyens de mesure 30.2 comportant par exemple un capteur à effet Hall, un convertisseur analogique-numérique et un filtre anti-repliement de spectre. Le courant de sortie ldc_mes est mesuré à la sortie de l’onduleurTo measure the output current ldc_mes of the electric machine 11, measurement means 30.2 are used comprising for example a Hall effect sensor, an analog-digital converter and an anti-aliasing filter. The output current ldc_mes is measured at the output of the inverter

15. Alternativement, ce courant peut être calculé par un estimateur.15. Alternatively, this current can be calculated by an estimator.

De façon analogue, pour mesurer le courant d'excitation l_rot_mes traversant la bobine du rotor 13, on utilise des moyens de mesure 30.3 comportant notamment un capteur à effet Hall, un convertisseur analogiquenumérique et un filtre anti-repliement de spectre. Alternativement, ce courant peut être calculé par un estimateur.Similarly, to measure the excitation current l_rot_mes passing through the coil of the rotor 13, measurement means 30.3 are used comprising in particular a Hall effect sensor, an analog-to-digital converter and an anti-aliasing filter. Alternatively, this current can be calculated by an estimator.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the scope of the invention from which one would not depart by replacing the various elements with any other equivalent.

En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Furthermore, the various features, variants, and / or embodiments of the present invention can be combined with one another in various combinations, insofar as they are not incompatible or mutually exclusive of one another.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Système de régulation pour une machine électrique tournante (11), notamment pour véhicule automobile, ladite machine électrique tournante (11) comportant un stator (12) et un rotor (13), caractérisé en ce que ledit système de régulation (10) comporte :1. Regulation system for a rotary electric machine (11), in particular for a motor vehicle, said rotary electric machine (11) comprising a stator (12) and a rotor (13), characterized in that said regulation system (10) includes: -une première boucle (14) destinée à générer une consigne de courant de sortie (ldc_sel) de la machine électrique tournante (11) à partir d'une comparaison entre plusieurs consignes de courant,a first loop (14) intended to generate an output current setpoint (ldc_sel) of the rotary electrical machine (11) from a comparison between several current setpoints, - une deuxième boucle de régulation (B_ldc) d'un courant de sortie (Idc) de la machine électrique tournante (11) destinée à générer une consigne de courant d’excitation (lrot_cons) du rotor (13) notamment à partir d'une comparaison entre la consigne de courant de sortie (ldc_sel) générée par la première boucle (14) et un courant de sortie mesuré (ldc_mes), et- a second regulation loop (B_ldc) of an output current (Idc) of the rotary electrical machine (11) intended to generate an excitation current setpoint (lrot_cons) of the rotor (13) in particular from a comparison between the output current setpoint (ldc_sel) generated by the first loop (14) and a measured output current (ldc_mes), and - une troisième boucle de régulation (B_lrot) du courant d'excitation (Irot) du rotor (13) destinée à générer une consigne de tension d'excitation (Vrot_cons) à appliquer au rotor (13) à partir d'une comparaison entre la consigne de courant d’excitation (lrot_cons) générée par la deuxième boucle de régulation (B_ldc) et un courant d'excitation mesuré (lrot_mes).a third regulation loop (B_lrot) of the excitation current (Irot) of the rotor (13) intended to generate an excitation voltage setpoint (Vrot_cons) to be applied to the rotor (13) from a comparison between the excitation current setpoint (lrot_cons) generated by the second regulation loop (B_ldc) and a measured excitation current (lrot_mes). 2. Système de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première boucle (14) comporte une boucle de régulation (B_Vdc) d'une tension de sortie (Vdc) de la machine électrique tournante (11) destinée à générer une consigne de courant de sortie (ldc_cons) de la machine électrique tournante (11) à partir d'une comparaison entre une consigne de tension de sortie (Vdc_cons) de la machine électrique tournante (11 ) et une tension de sortie mesurée (Vdc_mes).2. Regulation system according to claim 1, characterized in that the first loop (14) comprises a regulation loop (B_Vdc) of an output voltage (Vdc) of the rotary electric machine (11) intended to generate a setpoint output current (ldc_cons) of the rotating electrical machine (11) from a comparison between an output voltage setpoint (Vdc_cons) of the rotating electrical machine (11) and a measured output voltage (Vdc_mes). 3. Système de régulation selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure (30.1) de la tension de sortie (Vdc_mes) de la machine électrique tournante (11).3. Regulation system according to claim 2, characterized in that it comprises means for measuring (30.1) of the output voltage (Vdc_mes) of the rotary electric machine (11). 4. Système de régulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première boucle (14) comporte un module (25) de sélection générant la consigne de courant de sortie (ldc_sel) en sélectionnant une consigne parmi la consigne de courant de sortie (ldc_cons) générée par la première boucle de régulation (B_Vdc) et au moins un courant de sortie limite (ldc_im, Idcjim') de la machine électrique tournante (11).4. Regulation system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first loop (14) comprises a selection module (25) generating the output current setpoint (ldc_sel) by selecting a setpoint from the output current setpoint (ldc_cons) generated by the first regulation loop (B_Vdc) and at least one limit output current (ldc_im, Idcjim ') of the rotating electric machine (11). 5. Système de régulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la consigne de courant de sortie (ldc_cons) sélectionnée par le module (25) de sélection est le minimum parmi les consignes possibles.5. Regulation system according to claim 4, characterized in that the output current setpoint (ldc_cons) selected by the selection module (25) is the minimum among the possible setpoints. 6. Système de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première boucle (14) comporte un module de conversion (26) d'une limitation de couple (Cmax) en un courant de sortie limite (Idcjim'), notamment via un bilan de puissance.6. Regulation system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the first loop (14) comprises a conversion module (26) of a torque limitation (Cmax) into a limit output current ( Idcjim '), in particular via a power budget. 7. Système de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un module (27) de contrôle d'une réponse en charge appliquant un gradient de courant (Grad_ldc_cons) à la consigne de courant de sortie (ldc_sel) avant son application en entrée de la deuxième boucle de régulation (B_ldc).7. Regulation system according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a module (27) for controlling a load response applying a current gradient (Grad_ldc_cons) to the current setpoint of output (ldc_sel) before its application as input to the second regulation loop (B_ldc). 8. Système de régulation selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un module (28) de conversion d'un gradient de couple (Grad_C_cons) en un gradient de courant (Grad_ldc_cons), notamment via un bilan de puissance.8. Regulation system according to claim 7, characterized in that it comprises a module (28) for converting a torque gradient (Grad_C_cons) into a current gradient (Grad_ldc_cons), in particular via a power budget. 9. Système de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure (30.2) du courant de sortie (ldc_mes) de la machine électrique tournante (11) ainsi que des moyens de mesure (30.3) du courant d'excitation (lrot_mes) du rotor (13), les moyens de mesures étant par exemple des capteurs de courant ou des estimateurs de courant.9. Regulation system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises means for measuring (30.2) the output current (ldc_mes) of the rotary electric machine (11) as well as means for measurement (30.3) of the excitation current (lrot_mes) of the rotor (13), the measurement means being for example current sensors or current estimators. 10. Machine électrique tournante caractérisée en ce qu'elle comporte un système de régulation (10) tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.10. Rotating electric machine characterized in that it comprises a regulation system (10) as defined according to any one of the preceding claims.
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