Le contrôle direct du couple est une méthode d’optimisation et de maintien des opérations normales, généralement dans un moteur à courant alternatif (AC). Il existe plusieurs applications pour ce type de contrôle, généralement dans des machines qui nécessitent un couple constant et fiable. Par rapport à d’autres méthodes de contrôle des moteurs à courant alternatif, le contrôle direct du couple présente plusieurs avantages et plusieurs inconvénients, bien que cela dépende en grande partie de l’application. Certaines possibilités technologiques permettent et améliorent encore cet entraînement et d’autres entraînements à fréquence variable – des machines généralement chargées de contrôler l’énergie électrique fournie à un moteur.
Essentiellement, le processus de contrôle direct du couple implique la surveillance de certaines variables dans le moteur et l’ajustement de la quantité de puissance pour maintenir ces variables dans une plage optimale. Concrètement, les principales variables mesurées sont la tension et le courant. A partir de ces valeurs, le flux magnétique et le couple du moteur peuvent être déduits. Une fois ces mesures effectuées, le courant électrique alimentant le moteur est ajusté, si nécessaire, pour maintenir les plages optimales de couple et de flux.
Les applications du contrôle direct du couple sont nombreuses dans les processus industriels, car de nombreuses machines ont souvent besoin d’un couple précis sur de longues périodes. Le plus souvent, le contrôle direct du couple sera mis en œuvre sur des moteurs à courant alternatif triphasés, bien que d’autres conceptions puissent souvent intégrer des processus similaires. Les premières expériences de contrôle direct du couple ont placé les systèmes à l’intérieur des locomotives, et le contrôle direct du couple peut désormais être utilisé dans les moteurs de voitures électriques.
Les avantages de ce type de contrôle découlent généralement des mesures cohérentes et des ajustements qui sont effectués pour optimiser les opérations. Idéalement, tous les ajustements seront effectués presque instantanément. Cela peut augmenter l’efficacité globale du moteur et aider à réduire les pertes d’énergie. De plus, ce type de contrôle peut réduire la résonance mécanique d’un moteur, augmentant encore l’efficacité et même réduisant le bruit audible de la machine à basse vitesse.
Les inconvénients de ces systèmes commencent souvent par des mesures incorrectes. Il y a souvent des erreurs de mesure à basse vitesse, par exemple, ce qui peut entraîner des réglages incorrects et une perte d’efficacité. Des mesures incorrectes peuvent également se produire à des vitesses élevées et sur tout le spectre des couples. Par conséquent, un équipement de mesure et de surveillance de haute qualité est généralement requis.
Les technologies informatiques à grande vitesse jouent un rôle important dans le contrôle direct efficace du couple. Tant de calculs rapides sont nécessaires que des ordinateurs extrêmement rapides et d’autres contrôleurs numériques sont souvent essentiels pour effectuer les réglages appropriés à temps. De plus, des capteurs de vitesse et de position sont souvent nécessaires, en particulier dans les applications à faible vitesse.