Projet 1 variateur, N moteurs, avec paramétrage automatique

[nitocle]

salut,
J'ai pas mal avancé sur le projet mais je suis en panne d'internet (fibre coupée depuis 4 semaines, je ne croyais pas que c'était possible !).
Le raspberry ne veut pas se connecter au tel en wifi malgrè unr RAZ complète....donc je n'arrive pas à charger des bibliothèques dont j'ai besoin pour piloter un petit écran d'affichage que j'ai rajouté sur le projet.
Question : j'utilise un Nflixin 9100 1,5kw. J'ai lu la doc mais je ne trouve pas comment connecter un bouton arrêt d'urgence. Quelqu'un parmi nous saurait me dire comment faire ?

 

[Leobnnt]

ben il me semble normal qu'un moteur alimenté en 400V ait plus de peche que s'il est alimenté en 220V

Pas du tout dans le cas d'un moteur 230 400v si réseau 230v couplage triangle et 400v couplage étoile. Donc même tension aux enroulements. Donc même puissance

 

[Leobnnt]

Et souvent par défaut les rampes sont longues de 5 ou 10 secondes, ça peut facilement donner l’impression de peiner ...

Pas autant longue, 3 secondes par défaut pour un vrai variateur leroy somer par exemple. Je sais faire la différence entre une rampe d'accélération et le fait qu'il est moins de peche à emmener une charge

 

[Leobnnt]

Ben oui, c'est normal ! Le variateur fait un démarrage progressif...c'est ce qu'on appelle "rampe d'accélération "

Je sais faire la différence entre un démarrage progressif et le fait que ça manque de peche ! Je suis pas novice dans ce domaine...

 

[Leobnnt]

salut,
J'ai pas mal avancé sur le projet mais je suis en panne d'internet (fibre coupée depuis 4 semaines, je ne croyais pas que c'était possible !).
Le raspberry ne veut pas se connecter au tel en wifi malgrè unr RAZ complète....donc je n'arrive pas à charger des bibliothèques dont j'ai besoin pour piloter un petit écran d'affichage que j'ai rajouté sur le projet.
Question : j'utilise un Nflixin 9100 1,5kw. J'ai lu la doc mais je ne trouve pas comment connecter un bouton arrêt d'urgence. Quelqu'un parmi nous saurait me dire comment faire ?

Pour l'arrêt d'urgence, tu n'en a pas sur le variateur normalement car sauf entrée spécifique d'arrêt d'urgence un arrêt sera avec la rampe de décélération. Tu peux mettre en amont du variateur un contacteur général (kmg ) et mettre l'arrêt d'urgence dessus
Ca coupera l'alimentation du variateur et provoquera l'arrêt moteur
Fais voir la documentation du variateur j'arrive pas à la télécharger sur internet si tu veux

 

[nitocle]

pour les question de couple (celles du variateur de fréquences, les autres question de couple, je ne me risque pas à en parler)
Un var gère le couple en mode constant. Par abus de langage, il est souvent entendu : "le VAR gère un couple constant'.
En fait ce qui est constant c'est le rapport U/f.
f la fréquence est réglée par un opérateur (humain ou système) donc le VAR va adapter la tension livrée au moteur en fonction de la fréquence souhaitée.
A faible vitesse (donc faible fréquence et faible tension) ca manque de couple effectivement.
Pourquoi utiliser le mode constant ? 85% des var sont utilisés par des pompes et des systèmes de ventilation (je ne sais plus où j'ai lu cela mais le chiffre m'avait frappé) donc des usages avec des fluides qui n'opposent pas de résistance et donc ne nécessitent pas de couple au démarrage.
Par soucis d'économie, le réglage usine est donc 'sans couple'.

Pour les autres usages (nous ! ) les fabricants proposent un renfort du couple au démarrage (souvent appelé 'boost'). L'importance du renfort est déterminée par un paramétrage fait par l'utiliseateur.
Le boost ne fonctionne normalement qu'au démarrage. (en fait il permet des démarrages 'en charge' comme un ont élévateur par exemple).
On a donc le risque de voir de nouveau le moteur caler si après le démarrage boosté, on n'a pas encore la vitesse et donc le couple suffisant face à la charge.
Outre le boost, on peut renforcer le couple sur une plage de fréquences déterminée par paramétrage.

Boost ou renfort de couple sur une plage de fréquence sont une augmentation de la tension et donc on abandonne le mode constant et on modifie le rapport U/f. La courbe de couple n'est plus une droite allant de 0,0 à tension maxi,fréquence maxi mais des segments de droite selon les plages de fréquence.

L'exemple du convoyeur est particulièrement interessant : c'est souvent un démarrage en charge avec nécessité d'une accélération très progressive (sinon le tapis envoie tout valdinguer).
Selon les cas les phases de démarrage et d'arrêt peuvent s'avérer ardues et les VAR sont d'un secours précieux : j'ai vu une vidéo sur les mines dans l'extrème nord de l'Amérique : ils utilisent des tapis convoyeurs pour transporter le minerai de l'extraction jusqu'à l'espace de chargement des (gros) camions. le tapis fait plusieurs dizaines de mètres, il est chargé de plusieurs dizaines de tonnes en permanence, y compris lors de l'arret le soir.
La nuit, les moteurs givrent en refroidissant, le tapis reste chargé la nuit.
Au démarrage le matin, ils commencent par 'réchauffer' les moteurs avec des courants électriques pendant plusieurs minutes.
La rampe de démarrage est de 3 minutes pour atteindre la vitesse nominale de travail.
Ils disaient que sans les VAR qui pilotent les moteurs du tapis, ce serait bien plus difficile pour eux.

 

[Rom']

Je serait curieux d'avoir des vraies données chiffrés de mesure de couple et vitesse entre un réseau tri et un vfd ( bien dimensionné et bien paramétré... )
( y a pas de sous entendu hein, je serais sincèrement curieux de voir.... )

 

[Leobnnt]

pour les question de couple (celles du variateur de fréquences, les autres question de couple, je ne me risque pas à en parler)
Un var gère le couple en mode constant. Par abus de langage, il est souvent entendu : "le VAR gère un couple constant'.
En fait ce qui est constant c'est le rapport U/f.
f la fréquence est réglée par un opérateur (humain ou système) donc le VAR va adapter la tension livrée au moteur en fonction de la fréquence souhaitée.
A faible vitesse (donc faible fréquence et faible tension) ca manque de couple effectivement.
Pourquoi utiliser le mode constant ? 85% des var sont utilisés par des pompes et des systèmes de ventilation (je ne sais plus où j'ai lu cela mais le chiffre m'avait frappé) donc des usages avec des fluides qui n'opposent pas de résistance et donc ne nécessitent pas de couple au démarrage.
Par soucis d'économie, le réglage usine est donc 'sans couple'.

Pour les autres usages (nous ! ) les fabricants proposent un renfort du couple au démarrage (souvent appelé 'boost'). L'importance du renfort est déterminée par un paramétrage fait par l'utiliseateur.
Le boost ne fonctionne normalement qu'au démarrage. (en fait il permet des démarrages 'en charge' comme un ont élévateur par exemple).
On a donc le risque de voir de nouveau le moteur caler si après le démarrage boosté, on n'a pas encore la vitesse et donc le couple suffisant face à la charge.
Outre le boost, on peut renforcer le couple sur une plage de fréquences déterminée par paramétrage.

Boost ou renfort de couple sur une plage de fréquence sont une augmentation de la tension et donc on abandonne le mode constant et on modifie le rapport U/f. La courbe de couple n'est plus une droite allant de 0,0 à tension maxi,fréquence maxi mais des segments de droite selon les plages de fréquence.

L'exemple du convoyeur est particulièrement interessant : c'est souvent un démarrage en charge avec nécessité d'une accélération très progressive (sinon le tapis envoie tout valdinguer).
Selon les cas les phases de démarrage et d'arrêt peuvent s'avérer ardues et les VAR sont d'un secours précieux : j'ai vu une vidéo sur les mines dans l'extrème nord de l'Amérique : ils utilisent des tapis convoyeurs pour transporter le minerai de l'extraction jusqu'à l'espace de chargement des (gros) camions. le tapis fait plusieurs dizaines de mètres, il est chargé de plusieurs dizaines de tonnes en permanence, y compris lors de l'arret le soir.
La nuit, les moteurs givrent en refroidissant, le tapis reste chargé la nuit.
Au démarrage le matin, ils commencent par 'réchauffer' les moteurs avec des courants électriques pendant plusieurs minutes.
La rampe de démarrage est de 3 minutes pour atteindre la vitesse nominale de travail.
Ils disaient que sans les VAR qui pilotent les moteurs du tapis, ce serait bien plus difficile pour eux.

Bien sur que le variateur a son utilité je ne dis pas le contraire mais seulement il bride le moteur.

Là où au démarrage sur un réseau tri il absorbe 6 à 8 fois sont Intensité nominale, avec nos variateurs on ne les atteindra jamais. Pour des applications où on démarre sans charge c'est bien comme tu le dis.

Pour en revenir avec ton exemple, les moteur de ces énormes convoyeurs sont alimenter en tri 400v (voir 690) et donc déjà il ont 3 vrais phases à modifier et non à créer et là ça fait toute la différence. De plus ces variateurs sont extrêmement pointu et extrêmement cher pour des moteurs de minimum 40kw ...

Dire qu'ils travaillent à couple constant c'est ce que j'entends depuis toujours, soit disant on perdrait pas de couple en accélérant ou en baissant la vitesse moteur, mais dans la réalité un moteur 50hz 1480 tours, tu le mets à 85 hz ou 25hz il a plus de force...

Bon après je veux contrarier personne

De base je voulais juste t'expliquer le pourquoi du comment je te disais de câbler comme ça

PS : attention à l'électronique avec un variateur en alimentation d'une machine, parfois ça grille ...

 

[Leobnnt]

pour les question de couple (celles du variateur de fréquences, les autres question de couple, je ne me risque pas à en parler)
Un var gère le couple en mode constant. Par abus de langage, il est souvent entendu : "le VAR gère un couple constant'.
En fait ce qui est constant c'est le rapport U/f.
f la fréquence est réglée par un opérateur (humain ou système) donc le VAR va adapter la tension livrée au moteur en fonction de la fréquence souhaitée.
A faible vitesse (donc faible fréquence et faible tension) ca manque de couple effectivement.
Pourquoi utiliser le mode constant ? 85% des var sont utilisés par des pompes et des systèmes de ventilation (je ne sais plus où j'ai lu cela mais le chiffre m'avait frappé) donc des usages avec des fluides qui n'opposent pas de résistance et donc ne nécessitent pas de couple au démarrage.
Par soucis d'économie, le réglage usine est donc 'sans couple'.

Pour les autres usages (nous ! ) les fabricants proposent un renfort du couple au démarrage (souvent appelé 'boost'). L'importance du renfort est déterminée par un paramétrage fait par l'utiliseateur.
Le boost ne fonctionne normalement qu'au démarrage. (en fait il permet des démarrages 'en charge' comme un ont élévateur par exemple).
On a donc le risque de voir de nouveau le moteur caler si après le démarrage boosté, on n'a pas encore la vitesse et donc le couple suffisant face à la charge.
Outre le boost, on peut renforcer le couple sur une plage de fréquences déterminée par paramétrage.

Boost ou renfort de couple sur une plage de fréquence sont une augmentation de la tension et donc on abandonne le mode constant et on modifie le rapport U/f. La courbe de couple n'est plus une droite allant de 0,0 à tension maxi,fréquence maxi mais des segments de droite selon les plages de fréquence.

L'exemple du convoyeur est particulièrement interessant : c'est souvent un démarrage en charge avec nécessité d'une accélération très progressive (sinon le tapis envoie tout valdinguer).
Selon les cas les phases de démarrage et d'arrêt peuvent s'avérer ardues et les VAR sont d'un secours précieux : j'ai vu une vidéo sur les mines dans l'extrème nord de l'Amérique : ils utilisent des tapis convoyeurs pour transporter le minerai de l'extraction jusqu'à l'espace de chargement des (gros) camions. le tapis fait plusieurs dizaines de mètres, il est chargé de plusieurs dizaines de tonnes en permanence, y compris lors de l'arret le soir.
La nuit, les moteurs givrent en refroidissant, le tapis reste chargé la nuit.
Au démarrage le matin, ils commencent par 'réchauffer' les moteurs avec des courants électriques pendant plusieurs minutes.
La rampe de démarrage est de 3 minutes pour atteindre la vitesse nominale de travail.
Ils disaient que sans les VAR qui pilotent les moteurs du tapis, ce serait bien plus difficile pour eux.

Super intéressant le réchauffement des moteurs avec le variateur ! On en apprends tous les jours ! Faut dire que je travaille pas dans le grand froid

 

[Leobnnt]

Je serait curieux d'avoir des vraies données chiffrés de mesure de couple et vitesse entre un réseau tri et un vfd ( bien dimensionné et bien paramétré... )
( y a pas de sous entendu hein, je serais sincèrement curieux de voir.... )

Effectivement on serait surpris je l'assure !

 

[kawah2]

Pas du tout dans le cas d'un moteur 230 400v si réseau 230v couplage triangle et 400v couplage étoile. Donc même tension aux enroulements. Donc même puissance

je sais bien, j'insinuais que le couplage restait en étoile

il est évident que si le variateur limite le courant de démarrage, le moteur n'aura pas le couple qu'il peut avoir en "illimité"

 

[nitocle]

Super intéressant le réchauffement des moteurs avec le variateur ! On en apprends tous les jours ! Faut dire que je travaille pas dans le grand froid

A ce que j'ai compris ils utilisent l'injection de courants continus de freinage.
C'est astucieux : nous utilisons l'injection de courants continus pour freiner un moteur (notamment en arret d'urgence sur les var), résultat : le moteur freine mais chauffe.
Eux ils font des micros démarrages avec injection immédiate du courant de freinage courrespondant, du coup le moteur ne démarre pas (heureusement!) mais chauffe. Il faut répéter l'opération un certain (?) nombre de fois et le moteur dégivre.

 

[midodiy]

les moteur de ces énormes convoyeurs sont alimenter en tri 400v (voir 690) et donc déjà il ont 3 vrais phases à modifier et non à créer

C'est completement faux. Dans un variateur, on redresse l'alimentation mono ou tri pour en faire du continu. Ensuite, à partir de ce continu, on crée 3 phases d'amplitude et de fréquence comme on veut.

 

[Leobnnt]

C'est completement faux. Dans un variateur, on redresse l'alimentation mono ou tri pour en faire du continu. Ensuite, à partir de ce continu, on crée 3 phases d'amplitude et de fréquence comme on veut.

D'accord et bien je me suis un peu trop avancé sur ce point, mais dans la pratique le moteur a carrément moins de pêche

 

[Leobnnt]

C'est completement faux. Dans un variateur, on redresse l'alimentation mono ou tri pour en faire du continu. Ensuite, à partir de ce continu, on crée 3 phases d'amplitude et de fréquence comme on veut.

Mais ce que j'ai dit n'ai pas complètement faux ? Car qu'on redresse du courant en mono ou en tri c'est déjà pas pareil non ? Mono contre tri il n'y a pas de déphasage à créer déjà ?
Par rapport à la puissance qu'en est il ? Que penses tu de ce que j'ai dis plus haut du coup ?

 

[midodiy]

Oui en redressement, il y a une grosse différence entre mono et tri. En tri, même sans condensateur, on obtient deja un continu correct. Donc en tri, pas besoin de gros condensateur.
Pour le démarrage d'un moteur direct en tri, c'est vrai que ça demarre fort, trop fort même et c'est souvent un problème. D'ou les demarrages en etoile/triangle ou les demarreurs électronique .
Avec un variateur, on peut demarrer en souplesse. Souvent, un var européen est prevu pour accepter un courant de démarrage de 2 fois le nominal.
Exemple un moteur de 2,2kw, c'est 8A en 220V. Un var pour moteur 2,2kw acceptera 16A, ça permet pas de demarrer aussi fort que direct sur du tri puisqu'il faudrait 5 ou 6 fois le nominal soit 40/48A.
Mais si on prends un var plus puissant, on peut obtenir la même pêche au démarrage. Il faudrait un var 3x plus puissant que le moteur .
Mais c'est inutile vu que l'excès de couple de démarrage direct sur tri est un défaut.

 

[Leobnnt]

Oui en redressement, il y a une grosse différence entre mono et tri. En tri, même sans condensateur, on obtient deja un continu correct. Donc en tri, pas besoin de gros condensateur.
Pour le démarrage d'un moteur direct en tri, c'est vrai que ça demarre fort, trop fort même et c'est souvent un problème. D'ou les demarrages en etoile/triangle ou les demarreurs électronique .
Avec un variateur, on peut demarrer en souplesse. Souvent, un var européen est prevu pour accepter un courant de démarrage de 2 fois le nominal.
Exemple un moteur de 2,2kw, c'est 8A en 220V. Un var pour moteur 2,2kw acceptera 16A, ça permet pas de demarrer aussi fort que direct sur du tri puisqu'il faudrait 5 ou 6 fois le nominal soit 40/48A.
Mais si on prends un var plus puissant, on peut obtenir la même pêche au démarrage. Il faudrait un var 3x plus puissant que le moteur .
Mais c'est inutile vu que l'excès de couple de démarrage direct sur tri est un défaut.

D'accord mais qu'en est il une fois le démarrage effectué ? Car mois c'est pas tant le démarrage que je trouve un défaut mais après en marche normale ?

 

[midodiy]

Je n'ai pas d'expérience pratique mais en théorie, la puissance si l'on est à 50hz est la même entre tri direct et derrière un var.
Si avec le var, tu tournes à 25hz, le couple reste le même, la vitesse est de moitié, tu as la moitié de la puissance nominal du moteur.

 

[osiver]

Car qu'on redresse du courant en mono ou en tri c'est déjà pas pareil non ?

Peu importe, le redresseur et les condensateurs sont dimensionnés en conséquence dans le variateur. Ce que @midodiy voulait dire c'est que dans un variateur la sortie est indépendante de l'entrée (mono ou tri) en ce qui concerne la tension (limitée à un peu moins que la tension crête de l'entrée), la fréquence, la phase.

Mono contre tri il n'y a pas de déphasage à créer déjà ?

Non car la tension continue (bus DC) "sépare" l'entrée de la sortie. Les phases en sortie sont complètement créées par le découpage des étages de puissance

 

[nitocle]

Point intéressant : les var de marque nflixin utilisent le même logiciel que les HY (et surement d'autres marques).
Cela veut dire que toutes les commandes des var HY sont opérationnels sur les nflixin. Ces commandes sont générées habituellement par les logiciels de CNC, mais on peut les passer en ligne de commande ou les inclure dans un programme développé à façon.
On saura donc lire les valeurs (fréquences, intensité consommée etlivrée, tension,...) à intervalle court (0,1s ?).
Avec ces infos on pourra tracer les courbes de puissance et de couple d'un moteur alimenté par var
Faire ces mesures avec un moteur pilote + un gros moteur qui démarre.....

 

[nitocle]

"J'ai (pour l'instant une mais plusieurs vont suivre) prises triphasées, couplées avec une prise type "remorque de caravane" qui me sert à déporter les commandes"
une idée pour éviter les "prises de remorque de caravanes" on peut utiliser les fiches en T de nos vieux téléphones. Faciles et gratuits ( 5 fils déjà cablés d'un coté en 3 minutes à la dechetterie avec une pince coupante.....) Ca existe en murale et en mobile.
C'est aussi bien plus solide que les prises RJ45 male avec leur petite patte qui casse et sont une source infinie de pannes.

 

[nitocle]

Bonjour,

C'est fini !

J'ai fait une video avec un variateur qui pilote 3 moteurs. Je vais la publier (pas facile car internet en panne)
J'attends vos idées et vos retours sur ce qui est améliorable.

Bonne journée;

 

[nitocle]

Après accélération de la liaison à 38400 bps, suppression des commentaires, du mode debugg et des ouvertures fermetures de la liaison série, le temps de passage d'un moteur à l'autre varie de 1,5 à 2,5 secondes selon le nombre de param mis à jour.

 

[nitocle]

Voici le lien pour visionner la video 'démonstration'
Vos commentaires, idées et retours sont bienvenus

 

[osiver]

C'est moi ou le lien n'y est pas ?

 

[nitocle]

J'ai eu du mal à mettre le lien (première foius) mais là ca doit être bon.

 

[osiver]

OK, là, ça marche.
Une série de questions m'est venue :
- sur le troisième moteur (AR-0-AV) que se passe-t-il si on est sur une des postions marche et qu'on prend la main sur cette télécommande, il démarre ?
- j'ai cru comprendre que si un moteur était en fonctionnement, on ne pouvait pas prendre la main avec une autre télécommande. Comment exactement est défini le moment où on peut activer une autre télécommande ? Ordre d'arrêt + fréquence à 0 + freinage terminé (injection DC) ? Est-ce que c'est à ce moment que le contacteur est ouvert avant de fermer celui nouvellement activé ?

 

[nitocle]

OK, là, ça marche.
Une série de questions m'est venue :
- sur le troisième moteur (AR-0-AV) que se passe-t-il si on est sur une des postions marche et qu'on prend la main sur cette télécommande, il démarre ?
- j'ai cru comprendre que si un moteur était en fonctionnement, on ne pouvait pas prendre la main avec une autre télécommande. Comment exactement est défini le moment où on peut activer une autre télécommande ? Ordre d'arrêt + fréquence à 0 + freinage terminé (injection DC) ? Est-ce que c'est à ce moment que le contacteur est ouvert avant de fermer celui nouvellement activé ?

question 1 : oui, le moteur démarre, puisqu'on met sous tension avec un circuit de commande ouvert. C'est l'inconvénient classique du cablage à 2 fils avec automaintien.
Ceci dit ce serait effectivement possible de mettre une sécurité supplémentaire :
à la fin du chargement des param et avant d'alimenter le moteur, on alimente la tc et on vérifie que le contact de démarrage est ouvert sinon on bloque.
Le problème devient comment informer l'opérateur de cette situation ?
Cette question d'information est plus ennuyeuse qu'elle en à l'air. J'ai essayé de mettre un petit écran sur le pi mais on ne peut pas avoir un canal de liaison série (vers le vfd) et un canal I2C ( pour l'affichage) en même temps.


question 2 : L'activation est refusée si le vfd n'est pas sur la poisiton stop ou si l'intensité en sortie du Vfd est différente de zéro.
Ceci se fait pas lecture des registres dans la mémoire.
Il est possible de mettre en route un moteur avec une fréquence à zéro.
Très bonne remarque le courant de freinage, je suis parti du principe que ce courant avait une tension donc que le controle intensité nulle suffisait mais il faudrait que je m'en assure (mais comment faire ?).


Je veux bien d'autres questions comme celles-là ! Ca fait progressé le projet ! merci

A mon tour une question :
Comme c'est un proto je n'ai pas mis les AU. Quelle serait la meilleure solution :
tous les au opérationnels à tout moment (y compris si la machine dont on actionne l'au n'est pas alimentée)
Seul l'au de la machine utilisée est opérationnel

 

[osiver]

Le problème devient comment informer l'opérateur de cette situation ?

Peut-être prolonger ou changer la cadence du clignotement du BP jusqu'à passage à la position 0 ?

tous les au opérationnels à tout moment (y compris si la machine dont on actionne l'au n'est pas alimentée)

Oui, comme ça si on voit de la fumée, un bruit pas catholique, on n'a pas besoin de savoir où ce trouve le Pb ...
Par contre, si on a un AU enfoncé (verrouillage), il serait bon de le signaler par un clignotement et bien entendu interdire la prise de commande par aucun moteur.

En regroupant les deux on pourrait avoir :
- clignotement lent = chargement des paramètres
- clignotement moyen ou alterné long/court = moteur prêt (contateur collé mais var à arrêt) mais attente de remise à 0 de la commande ou autre comme capot ouvert ...
- clignotement rapide = AU enclenché sur une machine => arrêt roule libre sur le variateur + ouverture des contacteurs + aucune action possible + aucune télécommande activée

 

[nitocle]

C'est le pi qui controle les led. La fréquence de clignotement doit pouvoir se régler.

1ere possiblité, connecter l'au au pi,
dès qu'on presse un bouton, le pi envoie le signal au vdf.
la question est de savoir quel est le registre correspondant à l'au pour écrire dedans.
2eme possibilité
on connecte l'au au vdf, il faut trouver un moyen d'envoyer l'info au pi, puis l'info de déactivation d'au.
peut-être un relai....