WO2010000997A2 - Procede pour commander une machine electrique tournante, notamment un alternateur - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators

Definitions

  • the invention relates in particular to a method for controlling a rotating electrical machine, in particular an alternator or a starter-motor vehicle, and a device for implementing such a method.
  • Patent application FR 2 803 447 discloses a power generation system for an automotive vehicle edge network. This system comprises a three-phase alternator associated with a three-phase inverter. Electronic control means realize the voltage regulation by modulation of the control pulse width.
  • the alternator When the motor vehicle is stationary (combustion engine in operation), the alternator rotates at a reduced speed, for example at around 800 rpm, to minimize fuel consumption.
  • a significant charge of electric charge especially following an ignition of an electrical consumer of the onboard network such as the air conditioning system, then causes a torque call that can be excessive and cause stalling of the combustion engine.
  • the alternator is controlled to increase the output current of the alternator first according to a step or jump chosen to provide a minimum current sufficient to controlled at the time of the charging call, then progressively following a certain slope, until reaching the regulation voltage required to satisfy the load call.
  • the invention aims in particular to improve the control of a rotating electrical machine in the context described above.
  • the subject of the invention is thus a method for controlling a rotating electrical machine, in particular an alternator or an alternator-starter of a motor vehicle, the electric machine being capable of supplying an electric current whose intensity varies as a function of excitation signals. , a duty cycle being associated with each excitation signal, the method comprising the following steps:
  • control of the rotating electrical machine can be based, where appropriate, on a digital data processing (in particular excitation signals), which may be better than an analog processing using example a value of voltage drop across the machine.
  • the progressive response phase makes it possible to increase the excitation current of the rotor substantially linearly in order to control the output current of the alternator and, consequently, the torque.
  • the trigger threshold of the progressive response phase is preferably chosen high enough to avoid a triggering of the progressive response phase following a noise affecting the excitation signals. This threshold can also be chosen according to specifications of a car manufacturer.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • the cyclic report jump may, if necessary, be of zero amplitude. Thanks to the invention, the trigger threshold of the progressive response phase and the duty cycle jump at the beginning of this phase can be decoupled so that it is possible, if desired, to improve the regulation of the torque. on the vehicle. Preferably, the duty cycle jump at the beginning of the progressive response phase is smaller or equal than the trigger threshold of the progressive response phase.
  • the trigger threshold can be set at 10% and the duty cycle jump at 7%.
  • the cyclic report jump can be fixed or, alternatively, be variable as a function, for example, of the requirements of the on-board network.
  • the jump of the duty cycle at the beginning of the progressive response phase is for example less than 4/5, in particular Vz, of the trigger threshold of the progressive response phase.
  • the trigger threshold of the progressive response phase corresponds to an increase of at least 10%, especially 20%, of the duty cycle between two consecutive excitation signals.
  • the rotating electrical machine being electrically connected to at least one electrical consumer, the method may comprise the following steps:
  • the method comprises the following steps:
  • the progressive response phase is advantageously triggered only when the rotating electric machine is operating in idle mode.
  • the excitation signals used for comparison with the trigger threshold of the progressive response phase are derived from a filter, in particular from a low-pass filter. This allows for an accurate and reliable comparison.
  • the subject of the invention is also a device for controlling a rotating electrical machine, in particular an alternator or an alternator-starter of a motor vehicle, the electric machine being capable of supplying an electric current whose intensity varies as a function of the electric signal.
  • a duty cycle being associated with each excitation signal, the device being arranged to compare the difference between the duty cycle values of two excitation signals consecutive to a predetermined threshold and, if said difference is greater than the predetermined threshold, initiate a phase of progressive response during which the duty cycle of the excitation signals is gradually increased.
  • the device comprises a differential amplifier arranged to deliver an error information representative of the difference between a setpoint and a voltage value at a terminal of the rotating electrical machine.
  • the device comprises an excitation signal generator arranged to deliver excitation signals whose cyclic ratio varies, in particular as a function of an error information provided by a differential amplifier.
  • the device comprises a module arranged to compare the difference between the duty cycle values of two consecutive excitation signals from the signal generator, at the predetermined threshold and, if said difference is greater than the predetermined threshold, initiating a phase of progressive response during which the duty cycle of the excitation signals is progressively increased.
  • the module is arranged to control a multiplexer so as to:
  • the device comprises a power stage downstream of the multiplexer and connected to the rotating electrical machine to control it, in particular by acting on the excitation of the rotor of the machine, as a function of the excitation signals provided. by the multiplexer.
  • FIG. 1 represents, schematically and partially, a device according to the invention, associated with a rotating electrical machine
  • FIG. 2 represents, schematically and partially, elements of the device of FIG. 1;
  • FIG. 3 diagrammatically illustrates excitation signals generated by the device of FIG. 1,
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating various steps of the method implemented on the device of FIG. 1, and FIGS. 5 and 6 illustrate the variation of the duty cycle ratio of excitation signals as a function of time for two modes of operation of the device of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a set 100 for a motor vehicle comprising a polyphase rotating electrical machine 1 formed, in the example in question, by an alternator.
  • This alternator 1 is capable of being rotated by an internal combustion engine of the motor vehicle to produce electrical energy.
  • the alternator 1 comprises, on the one hand, a stator comprising windings forming in the example described three phases, and on the other hand, a rotor comprising an excitation winding.
  • the machine 1 may be an alternator-starter.
  • the alternator 1 is connected to a battery 2 on board the vehicle.
  • the assembly 100 further comprises a control device 10 of the alternator 1, which is capable of supplying an electric current whose intensity varies as a function of the excitation signals or pulses EXC generated by this control device 10.
  • a DC1 duty cycle; DC2 is associated with each excitation signal EXC.
  • Figure 3 shows excitation signals EXC.
  • the duty cycle DC1; DC2 of an excitation signal EXC1; EXC2 is given respectively by the report:
  • DC1 (T1_H / T) * 100 where T is the period of the signal EXC1 and T1_H is the duration during which the amplitude of the signal EXC1 is high,
  • DC2 (T2_H / T) * 100 where T is the period of signal EXC2 identical to that of signal EXC1 and T2_H is the time during which the amplitude of signal EXC2 is high.
  • LD denotes the difference between the duty cycle values of two consecutive excitation signals or pulses EXC1 and EXC2.
  • LD (%) DC2-DC1
  • the device 10 comprises a differential amplifier 1 1 arranged to deliver error information Er representative of the difference between a setpoint Ref and a voltage value Us at a terminal B + of the alternator 1 connected to the battery 2.
  • the device 10 further comprises an excitation signal generator 12 arranged to deliver excitation signals EXC whose duty cycle DC1; DC2 varies according to the error information Er supplied by the differential amplifier 1 1.
  • the generator 12 is of pulse width modulation type PWM (English Pulse Width Modulation).
  • a module 15 is provided in the device 10 for comparing the difference LD between the duty cycle values DC1 and DC2 of two consecutive excitation signals EXC1 and EXC2 from the signal generator 12, at a predetermined threshold LD_TH and, if the value LD is greater than the threshold LD_TH, initiating a progressive response phase during which the duty cycle of the excitation signals EXC is gradually increased.
  • the module 15 includes a memory
  • the module 15 is provided with a comparator 18 to compare the difference LD with the predetermined threshold LD_TH and to provide a signal LDJJP representing a difference LD greater than the threshold LD_TH.
  • the module 15 is arranged to control a multiplexer 20 of the device 10 so as to:
  • the comparator 18 detects a difference LD greater than the threshold LD_TH for triggering a progressive response phase during which the duty cycle of the excitation signals is gradually increased, controlling the multiplexer 20 using the signal LD_UP, so that that it allows the triggering of the phase of progressive response,
  • a power stage 21 downstream of the multiplexer 20 is connected to the alternator 1 for controlling the latter by acting on the excitation of the rotor of the machine, as a function of the excitation signals supplied by the multiplexer 20.
  • the multiplexer 20 makes it possible to pass selectively signals from the module 15 or directly from the generator 12.
  • step 32 the device 10, as described above, determines the difference LD between consecutive excitation signals and, in step 33, compares this difference LD with the threshold LD_TH.
  • the device 10 triggers the phase of progressive response (step 34).
  • the triggering threshold LD_TH of the progressive response phase is preferably chosen sufficiently high to avoid a triggering of the progressive response phase following a noise affecting the excitation signals. EXC.
  • the device 10 when the value LD is below the threshold LD_TH, the device 10 does not initiate the phase of progressive response, and the device 10 regulates the alternator 1 normally (step 35), as will be seen later with reference in Figure 6. As illustrated in Figure 5, at the beginning of the phase of progressive response
  • the duty cycle of consecutive EXC excitation signals is increased by a predetermined jump of D_B rate in order to increase the excitation in the field.
  • the duty cycle of the signals EXC is increased progressively along a substantially linear non-vertical slope, of so that the alternator 10 delivers a current required to satisfy the charge call.
  • the trigger threshold LD_TH of the progressive response phase and the duty cycle jump D_B at the beginning of this phase can be decoupled so that it is possible to easily choose, with fewer constraints, the amplitude of this report jump. cyclic.
  • the trigger threshold LD_TH can be set at 10% or 20% and the duty cycle jump at 7% or 15% respectively.
  • the duty cycle is increased by a jump LD corresponding to the difference LD, without triggering the progressive response phase.
  • the progressive response phase terminates advantageously when the voltage across the battery of the vehicle reaches the desired regulation voltage.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé pour commander un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, la machine électrique étant capable de fournir un courant électrique dont l'intensité varie en fonction de signaux d'excitation (EXC), un rapport cyclique étant associé à chaque signal d'excitation, le procédé comportant les étapes suivantes : comparer la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs à un seuil prédéterminé; si ladite différence est supérieure au seuil prédéterminé, déclencher une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement, notamment de manière sensiblement linéaire; en début de cette phase de réponse progressive, faire augmenter le rapport cyclique de signaux d'excitation consécutifs d'un saut prédéterminé (D_B), puis faire augmenter le rapport cyclique de manière progressive, le saut de rapport cyclique en début de phase de réponse progressive étant plus faible ou égal que le seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive.

Description

Procédé pour commander une machine électrique tournante, notamment un alternateur
L'invention concerne notamment un procédé pour commander une machine électrique tournante, notamment un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, et un dispositif pour mettre en œuvre un tel procédé.
On connaît par la demande de brevet FR 2 803 447 un système de génération de puissance pour un réseau de bord de véhicule automobile. Ce système comporte un alternateur triphasé associé à un onduleur triphasé. Des moyens électroniques de commande réalisent la régulation de tension par modulation de la largeur d'impulsions de commande.
D'une manière générale, et notamment dans des systèmes du type précité, il est nécessaire de maintenir la tension du réseau de bord à une valeur souhaitée, par exemple à environ 14 Volts.
Lorsque le véhicule automobile est à l'arrêt (moteur à combustion en fonctionnement), l'alternateur tourne à vitesse réduite, par exemple à environ 800 tours/minute, pour minimiser la consommation d'essence. Un appel important de charge électrique, notamment suite à une mise en marche d'un consommateur électrique du réseau de bord tel que le système de climatisation, entraîne alors un appel de couple qui peut être excessif et provoquer un calage du moteur à combustion.
Afin d'éviter un appel de couple excessif pouvant provoquer un calage du moteur à combustion, l'alternateur est commandé pour augmenter le courant de sortie de l'alternateur d'abord suivant un palier ou saut choisi pour fournir un courant minimum suffisant de manière contrôlée au moment de l'appel de charge, puis de manière progressive suivant une certaine pente, jusqu'à atteindre la tension de régulation requise pour satisfaire l'appel de charge. L'invention vise notamment à améliorer la commande d'une machine électrique tournante dans le contexte décrit ci-dessus. L'invention a ainsi pour objet un procédé pour commander une machine électrique tournante, notamment un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, la machine électrique étant capable de fournir un courant électrique dont l'intensité varie en fonction de signaux d'excitation, un rapport cyclique étant associé à chaque signal d'excitation, le procédé comportant les étapes suivantes :
- comparer la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs à un seuil prédéterminé,
- si ladite différence est supérieure au seuil prédéterminé, déclencher une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement, notamment de manière sensiblement linéaire.
Grâce à l'invention, la commande de la machine électrique tournante peut s'appuyer, le cas échéant, sur un traitement numérique des données (notamment des signaux d'excitation), qui peut s'avérer meilleur qu'un traitement analogique utilisant par exemple une valeur de chute de tension aux bornes de la machine.
La phase de réponse progressive permet d'augmenter sensiblement linéairement le courant d'excitation du rotor afin de contrôler le courant de sortie de l'alternateur et, par conséquent, le couple.
Le seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive est de préférence choisi suffisamment élevé pour éviter un déclenchement de la phase de réponse progressive consécutivement à un bruit affectant les signaux d'excitation. Ce seuil peut également être choisi en fonction de spécifications d'un constructeur automobile.
De préférence, le procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes :
- en début de la phase de réponse progressive, faire augmenter le rapport cyclique de signaux d'excitation consécutifs d'un saut prédéterminé, - puis faire augmenter le rapport cyclique de manière progressive.
Le saut de rapport cyclique peut, le cas échéant, être d'amplitude nulle. Grâce à l'invention, le seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive et le saut de rapport cyclique en début de cette phase peuvent être découplés de sorte qu'il est possible, si on le souhaite, d'améliorer la régulation du couple sur la véhicule. De préférence, le saut de rapport cyclique en début de phase de réponse progressive est plus faible ou égal que le seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive.
Par exemple le seuil de déclenchement peut être fixé à 10% et le saut de rapport cyclique à 7%. Le saut de rapport cyclique peut être fixe ou, en variante, être variable en fonction par exemple de besoins du réseau de bord.
Le saut du rapport cyclique en début de phase de réponse progressive est par exemple inférieur à 4/5, notamment à Vz , du seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive correspond à une augmentation d'au moins 10%, notamment 20%, du rapport cyclique entre deux signaux d'excitation consécutifs.
La machine électrique tournante étant reliée électriquement à au moins un consommateur électrique, le procédé peut comporter les étape suivantes :
- lorsqu'un appel de charge pour alimenter le consommateur électrique est détecté, faire augmenter le rapport cyclique des signaux d'excitation,
- comparer la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs ainsi augmentées lors de l'étape précédente, au seuil prédéterminé de déclenchement de la phase de réponse progressive.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le procédé comporte les étapes suivantes :
- détecter une différence positive entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs, cette différence étant inférieure au seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive, puis - faire augmenter le rapport cyclique d'un saut correspondant à la différence positive, sans déclencher la phase de réponse progressive.
La machine électrique tournante étant associée à un moteur à combustion interne de véhicule automobile, la phase de réponse progressive est avantageusement déclenchée uniquement lorsque la machine électrique tournante fonctionne en mode ralenti.
Si on le souhaite, les signaux d'excitation utilisés pour la comparaison avec le seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive sont issus d'un filtre, notamment d'un filtre passe-bas. Ceci permet d'avoir une comparaison précise et fiable.
L'invention a également pour objet un dispositif de commande d'une machine électrique tournante, notamment un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, la machine électrique étant capable de fournir un courant électrique dont l'intensité varie en fonction de signaux d'excitation délivrés par le dispositif de commande, un rapport cyclique étant associé à chaque signal d'excitation, le dispositif étant agencé pour comparer la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs à un seuil prédéterminé et, si ladite différence est supérieure au seuil prédéterminé, initier une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif comporte un amplificateur différentiel agencé pour délivrer une information d'erreur représentative de la différence entre une consigne et une valeur de tension à une borne de la machine électrique tournante. Le cas échéant, le dispositif comporte un générateur de signaux d'excitation agencé pour délivrer des signaux d'excitation dont le rapport cyclique varie, notamment en fonction d'une information d'erreur fournie par un amplificateur différentiel.
Avantageusement le dispositif comporte un module agencé pour comparer la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs provenant du générateur de signaux, au seuil prédéterminé et, si ladite différence est supérieure au seuil prédéterminé, initier une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le module est agencé pour commander un multiplexeur de manière à :
- si la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs provenant du générateur de signaux est supérieure au seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive, commander le multiplexeur de sorte que celui-ci permette le déclenchement de la phase de réponse progressive,
- si la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs provenant du générateur de signaux est inférieure au seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive, commander le multiplexeur de sorte que celui-ci permette une régulation normale de l'alternateur.
Si on le souhaite, le dispositif comporte un étage de puissance en aval du multiplexeur et connecté à la machine électrique tournante pour commander celle-ci, notamment en agissant sur l'excitation du rotor de la machine, en fonction de signaux d'excitation fournis par le multiplexeur. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en œuvre non limitatif de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, un dispositif conforme à l'invention, associé à une machine électrique tournante, - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, des éléments du dispositif de la figure 1 ,
- la figure 3 illustre schématiquement des signaux d'excitation générés par le dispositif de la figure 1 ,
- la figure 4 est un schéma-blocs illustrant différentes étapes du procédé mis en œuvre sur le dispositif de la figure 1 , et - les figures 5 et 6 illustrent la variation du rapport cyclique de signaux d'excitation en fonction du temps, pour deux modes de fonctionnement du dispositif de la figure 1.
On a représenté sur la figure 1 un ensemble 100 pour véhicule automobile comportant une machine électrique tournante polyphasée 1 formée, dans l'exemple considéré, par un alternateur.
Cet alternateur 1 est capable d'être entraîné en rotation par un moteur à combustion interne du véhicule automobile pour produire de l'énergie électrique.
De manière connue en soi, l'alternateur 1 comporte, d'une part, un stator comprenant des enroulements formant dans l'exemple décrit trois phases, et d'autre part, un rotor comprenant un enroulement d'excitation. En variante, la machine 1 peut être un alterno-démarreur. L'alternateur 1 est relié à une batterie 2 embarquée sur le véhicule. L'ensemble 100 comprend en outre un dispositif de commande 10 de l'alternateur 1 , lequel est capable de fournir un courant électrique dont l'intensité varie en fonction de signaux ou impulsions d'excitation EXC générés par ce dispositif de commande 10.
Un rapport cyclique DC1 ; DC2 est associé à chaque signal d'excitation EXC. La figure 3 montre des signaux d'excitation EXC. Le rapport cyclique DC1 ; DC2 d'un signal d'excitation EXC1 ; EXC2 est donné respectivement par le rapport :
DC1 =(T1_H /T)*100 où T est la période du signal EXC1 et T1_H est la durée durant laquelle l'amplitude du signal EXC1 est haut,
DC2=(T2_H /T)*100 où T est la période du signal EXC2 identique à celle du signal EXC1 et T2_H est le temps durant lequel l'amplitude du signal EXC2 est haut.
On désigne par LD la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux ou impulsions d'excitation consécutifs EXC1 et EXC2.
Ainsi LD (%)= DC2-DC1 Le dispositif 10 comporte un amplificateur différentiel 1 1 agencé pour délivrer une information d'erreur Er représentative de la différence entre une consigne Ref et une valeur de tension Us à une borne B+ de l'alternateur 1 reliée à la batterie 2.
Le dispositif 10 comprend en outre un générateur de signaux d'excitation 12 agencé pour délivrer des signaux d'excitation EXC dont le rapport cyclique DC1 ; DC2 varie en fonction de l'information d'erreur Er fournie par l'amplificateur différentiel 1 1.
Le générateur 12 est de type à modulation de largeur d'impulsions ou PWM (en anglais Puise Width Modulation).
Un module 15 est prévu dans le dispositif 10 pour comparer la différence LD entre les valeurs de rapport cyclique DC1 et DC2 de deux signaux d'excitation consécutifs EXC1 et EXC2 provenant du générateur de signaux 12, à un seuil prédéterminé LD_TH et, si la valeur LD est supérieure au seuil LD_TH, initier une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation EXC est augmenté progressivement. Comme on peut le voir sur la figure 2, le module 15 comporte une mémoire
16 pour mémoriser des données liées au signal EXC1 , et un soustracteur 17 pour délivrer une information représentative de la différence LD obtenue à partir des signaux successifs EXC1 provenant de la mémoire 16, et EXC2.
Le module 15 est pourvu d'un comparateur 18 pour comparer la différence LD avec le seuil LD_TH prédéterminé et fournir un signal LDJJP représentant une différence LD supérieure au seuil LD_TH.
Comme visible sur la figure 1 , le module 15 est agencé pour commander un multiplexeur 20 du dispositif 10 de manière à :
- si le comparateur 18 détecte une différence LD supérieure au seuil LD_TH de déclenchement d'une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement, commander le multiplexeur 20 à l'aide du signal LD_UP, de sorte que celui-ci permette le déclenchement de la phase de réponse progressive,
- si la différence LD est inférieure au seuil LD_TH de déclenchement de la phase de réponse progressive, commander le multiplexeur 20 de sorte que celui-ci permette une régulation normale de l'alternateur 1. Un étage de puissance 21 en aval du multiplexeur 20 est connecté à l'alternateur 1 pour commander celui-ci en agissant sur l'excitation du rotor de la machine, en fonction de signaux d'excitation fournis par le multiplexeur 20.
Le multiplexeur 20 permet de laisser passer sélectivement des signaux provenant du module 15 ou directement du générateur 12.
On va maintenant décrire plus en détail différentes étapes du fonctionnement du dispositif 10.
Considérons le dispositif 10 dans un état de régulation normale. Considérons également un appel de charge généré par exemple par la mise en route d'un système de climatisation du véhicule automobile.
A l'étape 32, le dispositif 10, comme décrit plus haut, détermine la différence LD entre signaux d'excitation consécutifs et, à l'étape 33, compare cette différence LD au seuil LD_TH.
Si la valeur LD est supérieure au seuil LD_TH, le dispositif 10 déclenche la phase de réponse progressive (étape 34).
Cette phase est décrite plus précisément en référence à la figure 5. Le seuil de déclenchement LD_TH de la phase de réponse progressive est de préférence choisi suffisamment élevé pour éviter un déclenchement de la phase de réponse progressive consécutivement à un bruit affectant les signaux d'excitation EXC.
En revanche, lorsque la valeur LD est inférieure au seuil LD_TH, le dispositif 10 n'enclenche pas la phase de réponse progressive, et le dispositif 10 régule l'alternateur 1 normalement (étape 35), comme on le verra par la suite en référence à la figure 6. Comme illustré sur la figure 5, en début de la phase de réponse progressive
(cas où l'excitation requise fait appel à une augmentation du rapport cyclique plus grand que LD_TH), le rapport cyclique de signaux d'excitation EXC consécutifs est augmenté d'un saut prédéterminé de taux D_B afin d'augmenter l'excitation dans le rotor de l'alternateur 1 et par conséquent le courant délivré par l'alternateur 1 , puis le rapport cyclique des signaux EXC est augmenté de manière progressive suivant un pente sensiblement linéaire non verticale, de sorte que l'alternateur 10 délivre un courant requis pour satisfaire l'appel de charge.
Le seuil de déclenchement LD_TH de la phase de réponse progressive et le saut de rapport cyclique D_B en début de cette phase peuvent être découplés de sorte qu'il est possible de choisir aisément, avec moins de contraintes, l'amplitude de ce saut de rapport cyclique.
Par exemple le seuil de déclenchement LD_TH peut être fixé à 10% ou 20% et le saut de rapport cyclique à 7% ou 15% respectivement.
Comme illustré sur la figure 6, lorsque la différence LD est inférieure au seuil de déclenchement LD_TH de la phase de réponse progressive, le rapport cyclique est augmenté d'un saut LD correspondant à la différence LD, sans déclencher la phase de réponse progressive.
La phase de réponse progressive prend fin avantageusement lorsque la tension aux bornes de la batterie du véhicule atteint la tension de régulation souhaitée.

Claims

Revendications
1. Procédé pour commander une machine électrique tournante (1 ), notamment un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, la machine électrique étant capable de fournir un courant électrique dont l'intensité varie en fonction de signaux d'excitation (EXC), un rapport cyclique étant associé à chaque signal d'excitation, le procédé comportant les étapes suivantes : - comparer la différence (LD) entre les valeurs de rapport cyclique (DC1 ;
DC2) de deux signaux d'excitation consécutifs à un seuil prédéterminé,
- si ladite différence (LD) est supérieure au seuil prédéterminé (LD_TH), déclencher une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement, notamment de manière sensiblement linéaire,
- en début de cette phase de réponse progressive, faire augmenter le rapport cyclique de signaux d'excitation consécutifs d'un saut prédéterminé (D_B), puis faire augmenter le rapport cyclique de manière progressive, le saut de rapport cyclique (D_B) en début de phase de réponse progressive étant plus faible ou égal que le seuil de déclenchement (LD_TH) de la phase de réponse progressive.
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le saut du rapport cyclique en début de phase de réponse progressive est inférieur à 4/5, notamment à λh , du seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le seuil de déclenchement (LD_TH) de la phase de réponse progressive correspond à une augmentation d'au moins 10%, notamment 20%, du rapport cyclique entre deux signaux d'excitation consécutifs.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la machine électrique tournante étant reliée électriquement à au moins un consommateur électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte les étape suivantes :
- lorsqu'un appel de charge pour alimenter le consommateur électrique est détecté, faire augmenter le rapport cyclique des signaux d'excitation,
- comparer la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs ainsi augmentées lors de l'étape précédente, au seuil prédéterminé de déclenchement (LD_TH) de la phase de réponse progressive.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes : - détecter une différence positive entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs, cette différence étant inférieure au seuil de déclenchement (LD_TH) de la phase de réponse progressive, - faire augmenter le rapport cyclique d'un saut correspondant à la différence positive, sans déclencher la phase de réponse progressive.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive est choisi suffisamment élevé pour éviter un déclenchement de la phase de réponse progressive suite à un bruit associé aux signaux d'excitation.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la machine électrique tournante (1 ) étant associée à un moteur à combustion interne de véhicule automobile, caractérisé par le fait que la phase de réponse progressive est déclenchée uniquement lorsque la machine électrique tournante fonctionne en mode ralenti.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les signaux d'excitation utilisés pour la comparaison avec le seuil de déclenchement (LD_TH) de la phase de réponse progressive sont issus d'un filtre, notamment d'un filtre passe-bas.
9. Dispositif de commande (10) d'une machine électrique tournante (1 ), notamment un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, la machine électrique étant capable de fournir un courant électrique dont l'intensité varie en fonction de signaux d'excitation délivrés par le dispositif de commande, un rapport cyclique étant associé à chaque signal d'excitation, le dispositif étant agencé pour comparer la différence (LD) entre les valeurs de rapport cyclique (DC1 ; DC2) de deux signaux d'excitation consécutifs à un seuil prédéterminé (LD_TH) et, si ladite différence est supérieure au seuil prédéterminé, initier une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement.
10. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comporte un amplificateur différentiel (1 1 ) agencé pour délivrer une information d'erreur représentative de la différence entre une consigne et une valeur de tension (Us) à une borne de la machine électrique tournante.
1 1. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un générateur (12) de signaux d'excitation agencé pour délivrer des signaux d'excitation dont le rapport cyclique varie, notamment en fonction d'une information d'erreur (Er) fournie par un amplificateur différentiel.
12. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comporte un module (15) agencé pour comparer la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs provenant du générateur de signaux, au seuil prédéterminé et, si ladite différence est supérieure au seuil prédéterminé (LD_TH), initier une phase de réponse progressive durant laquelle le rapport cyclique des signaux d'excitation est augmenté progressivement.
13. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le module est agencé pour commander un multiplexeur (20) de manière à :
- si la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs provenant du générateur de signaux est supérieure au seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive, commander le multiplexeur de sorte que celui-ci permette le déclenchement de la phase de réponse progressive,
- si la différence entre les valeurs de rapport cyclique de deux signaux d'excitation consécutifs provenant du générateur de signaux est inférieure au seuil de déclenchement de la phase de réponse progressive, commander le multiplexeur (20) de sorte que celui-ci permette une régulation normale de l'alternateur.
14. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait qu'il comporte un étage de puissance (21 ) en aval du multiplexeur (20) et connecté à la machine électrique tournante pour commander celle-ci, notamment en agissant sur l'excitation du rotor de la machine, en fonction de signaux d'excitation fournis par le multiplexeur.
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