Hacheur / Préactionneur électrique

Un hacheur :

• assure la fonction technique « distribuer » de la chaîne d’énergie.
• opère une conversion continue – continue : à partir d’une tension continue fixe, il permet d’obtenir une tension continue de valeur différente.
• alimente une machine à courant continu (= source de courant) en vue d’obtenir une vitesse variable.

On note $\rm \alpha T(0 \leq \alpha \leq 1)$ la durée de fermeture de l’interrupteur $\rm K_{1}(=1)$.
$\alpha$ est le rapport cyclique.

Valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge $\bf V_{s} : \left\langle V_{s}\right\rangle = \alpha. V_{e}$

Le hacheur série n’est :

• ni réversible en tension $\rm \left\langle V_{s}\right\rangle>0$
• ni réversible en courant $\rm I_{s}>0$

Si charge = machine à courant continu :

• $1$ seul sens de rotation ;
• ne fonctionne qu’en moteur.

Si la charge est un moteur à courant continu, alors, on rappelle : $\rm V_{s}=E+R . i_{s}(t)+L \cdot \dfrac{d i_{s}(t)}{d t}$
En régime établi : $\rm e(t)=E$

Courant dans la charge en régime établi :

• $\rm A~t=0$, $\rm V_{s}$ passe brusquement de $0$ à $\rm V_{e}$
  $\rm \dfrac{L}{R} \cdot \dfrac{d i_{s}}{d t}+i_{s}(t)=\dfrac{V_{e}-E}{R}$ : régime transitoire du 1^er ordre, constante de temps $\rm \tau =\dfrac{L}{R}$, valeur finale : $\rm \dfrac{V_{s}-E}{R}$
• $\rm A~t=\alpha T$, $\rm V_{s}$ passe brusquement de $\rm V_{e}$ à $0\rm =\dfrac{L}{R}$, valeur finale : $\rm \dfrac{-E}{R}$
  $\rm \dfrac{L}{R} \cdot \dfrac{d i_{s}}{d t}+i_{s}(t)=-\dfrac{E}{R}$ : régime transitoire du 1^er ordre, constante de temps.
• $\rm A~t=0$, on revient à la configuration de $\rm t = 0$.

Le courant est périodique et varie entre $\rm I_{mini}$ et $\rm I_{Max}$.

Ondulation du courant : $\bf I=I_{Max}-I_{mini}$