Contrôle vectoriel contre V/F

PUSSY · 20 Fev 2018

Bonjour,
En faisant le ménage dans mes sujet, j'ai relu ce message :

p027372 a dit:
Pour les poulies, je les ai changées lors du changement de moteur, avant j'avais le même montage que toi! J'ai pris un moteur 1500tr, 2,2kw et un rapport de 1.2 pour avoir 1200tr à 50hz, après je fais aller le moteur de 2.5 à 120hz, avec le variateur à contrôle vectoriel, ça tourne à 2,5hz avec assez de couple pour des filetages de 60mm (je n'ai pas essayé plus gros), avant j'avais un variateur en pilotage V/F, le moteur ne tournait pas sous 5hz. Il me faudrait une vitesse basse en plus du genre 500tr à 50hz pour le gros diamètre.

Comme je suis toujours à la recherche de "la bonne solution" concernant la motorisation de mon tour, cette remarque m'a interpelé.
Est-ce que tout les variateurs fonctionnent suivant ce mode (contrôle vectoriel) ?
Faut-il des équipements "en plus" (en plus du moteur et du variateur) ?

Merci d'éclairer ma lanterne,
Cordialement,
PUSSY.

Earthwalker · 20 Fev 2018

Il me semble que le contrôle vectoriel est intéressant pour les régimes variables (transitoires).
Ce qui n'est pas le cas en filetage sur un tour .

usitour · 20 Fev 2018

Bonjour

J'ai regardé sur la rubrique électricité variateur, il y a ce post de Chani
https://www.usinages.com/threads/variateurs-de-frequences-trucs-astuces-et-generalites.14040/

Pour faire court, ce qu'il te faut c'est avoir du couple à faible vitesse. Les variateurs chinois Huanyang
que je posséde n'utilise que le contrôle V/F, mais derrière j'ai la boîte de vitesse mécanique.

Cdlt

PUSSY · 20 Fev 2018

Merci usitour pour ce lien que je n'avais pas trouvé.
Question (à tous), comment sait-on que tel ou tel variateur fonctionne en "contrôle vectoriel" ?

Cordialement,
PUSSY.

usitour · 20 Fev 2018

Sur la doc de l'ATV12, c'est marqué profil de commande pour moteur asynchrone
Je te joint le fichier.

J'ai trouvé une autre doc qui explique , je comprends pas tout, cette commande vectorielle
Je joint les 8 premières pages sur 63.

PUSSY · 20 Fev 2018

Merci pour ces document très intéressant.
J'ai compris l'essentiel et que, si le variateur fait du contrôle vectoriel, c'est mieux, mais que ce n'est pas forcément indispensable pour un usage amateur.

Cordialement,
PUSSY.

usitour · 20 Fev 2018

C'est ce que j'en avais déduit aussi

midodiy · 20 Fev 2018

V/f ca veux dire quoi? Ça veux dire que si on baisse la frequence, on doit diminuer d'autant la tension. V/f= constante. Pourquoi? Parce que si on garde la tension max,(220V a 50hz) et que l'on baisse la frequence(par exemple 25hz), le moteur etant surtout une inductance, le courant va monté(doubler dans l'exemple de 25hz), le moteur va donc cramer vu qu'on lui envoi plus de puissance(2X plus dans l'exemple).
Que la commande du variateur soit en sinus pwm ou commande vectorielle n'y change rien, il faut que V/F=constante.
On peut quand meme accepter d'augmenter cette tension mais pas longtemps, par exemple maxi 1mn. Regarde le document1 de l'atv d'usitour, il est indiqué surcouple transitoire de 160%, c'est cela!
Il existe des variateurs en boucle ouverte ou en boucle fermée.
En boucle ouverte, c'est simple, on envoi une frequence, le moteur tourne à cette frequence au glissement pres, on ne regarde pas a quelle vitesse tourne le moteur.
En boucle fermée, on regarde à quelle vitesse tourne le moteur, soit avec un tachymetre, soit en mesurant les courants consommé par le moteur(avec un savant calcul, on estime la position du rotor donc on peut en deduire sa vitesse). On va envoyer plus de tension si le moteur baisse de vitesse...mais pas plus d'un certain temps sinon fumée...
L'explication de comment on fait une commande vectorielle :

p027372 · 26 Fev 2018

Pour le contrôle vectoriel, c'est bien marqué sur la notice du variateur car c'est un gros argument commercial.
Pour avoir eu le Huanyang sans et un autre avec maintenant, c'est le jour et la nuit en couple à basses vitesses et pas que sur les transitoires.
Ca dépend de ce que tu cherches mais le surcoût vaut le coup.

usitour · 26 Fev 2018

Bonjour

p027372 a dit:
Pour avoir eu le Huanyang sans et un autre avec maintenant, c'est le jour et la nuit en couple à basses vitesses et pas que sur les transitoires.

C'est un contrôle à boucle ouverte ou autre chose sur le Huanyang, ci-après la doc du paramétrage de commande
avec 3 modes possible sur l'ATV12.

Performances : SVCU ; contrôle vectoriel sans capteur avec boucle de vitesse interne se basant sur le
calcul du retour de tension. Pour les applications exigeant de hautes performances au démarrage ou
pendant la marche.

Standard : U/F 2 points (Volts/Hz) sans boucle de vitesse interne
Pour les applications simples qui n'exigent pas de hautes performances. Loi simple de contrôle du moteur
maintenant un rapport tension/fréquence constant, avec un réglage possible du bas de la courbe.
Cette loi est généralement utilisée pour des moteurs branchés en parallèle. Certaines applications
spécifiques avec des moteurs en parallèle et des hauts niveaux de performances peuvent nécessiter de
régler ce paramètre à PErF.

Pompe : U2/F ; dédié aux applications de ventilateur et de pompe à couple variable qui n'exigent pas un
couple élevé au démarrage.

Je ne sais plus ce que j'ai programmé sur mon HBM450, il faut que je regarde
Si tu pouvais donner plus d'infos à ce sujet sur la doc du Huanyang.

Cdlt

p027372 · 26 Fev 2018

Sur le modèle que j'avais il y a quelques années, il n'y avait pas cette possibilité: Performances : SVCU.
Ils ont dû changer les modèles!

masseykubota · 27 Fev 2018

Bonjour

Le contrôle vectoriel est en fait un système bouclé sans capteur. Le variateur "voit" la position du rotor et peut alimenter les enroulements du stator juste au bon moment. Ce système permet d'avoir un fort couple à faible vitesse. En fait c'est le must. C'est ce système qui est utilisé dans les dernières générations de TGV il me semble.

Il me semble que de nouvelles versions de variateurs chinois proposent ce système de commande vectorielle. Mais je ne suis pas sûr car les traducteurs automatiques génèrent un charabia bien difficile à décrypter.

Ici : https://fr.aliexpress.com/item/2-2K...108.1000016.1.2a3d215914ysuw&isOrigTitle=true
Il semble que ce variateur propose le contrôle vectoriel. Mais... à essayer.

Francois57 · 27 Fev 2018

masseykubota a dit:
Le contrôle vectoriel est en fait un système bouclé sans capteur. Le variateur "voit" la position du rotor et peut alimenter les enroulements du stator juste au bon moment

Bonjour,
Intéressant,tu peux détailler un peu plus?

masseykubota · 27 Fev 2018

Francois57 a dit:
Bonjour,
Intéressant,tu peux détailler un peu plus?

Difficile à expliquer , c'est une technique issue d'une thèse sur les moteurs asynchrones. Par un système de mesure de courants et une inversion matricielle (des maths quoi) on est capable de déterminer la position du rotor et par là même de pouvoir appliquer les bonnes tensions au bon moment sur les phases du stator.

En tant qu'utilisateur on s'en fou de cette théorie. Par contre je ne m'en suis jamais servie et il faut bien paramétrer le variateur car il doit parfaitement connaitre le moteur (avoir les bons paramètres en quelque sorte).

Il existe par exemple sur un parker un autoréglage qui détermine ces paramètres moteurs :
RESISTANCE STATORIQUE
INDUCTANCE DE FUITE
INDUCTANCE MUTUELLE
CONSTANTE DE TEMPS ROTORIQUE
COURANT MAGNETISATION.

midodiy · 27 Fev 2018

masseykubota a dit:
Le contrôle vectoriel est en fait un système bouclé sans capteur.

Non, dans les variateurs que je fabrique, le dernier programme utilise le controle vectoriel en boucle ouverte, il est issu de l'AN955 que j'ai mis le lien plus haut.
Si vous tournez par exemple à 5hz avec un moteur de 1500tr, il va donc tourné a 150 tr et etre alimenté en 22V tri. Si c'est un moteur de 1Cv, vous n'aurez plus que 0,1Cv. Si vous etes en boucle ouverte, vous pourrez le caler à la main. Si vous etes en boucle fermée, le variateur va maintenir la vitesse en augmentant la tension fournie( il peut le faire entre 22V et 220V!)...mais pas longtemps vu que le moteur est alors surchargé...

masseykubota · 27 Fev 2018

Bonjour,

Un lien sur le contrôle vectoriel
Dans cet article il est bien écrit que l'on fait la mesure de la position du rotor avec ou sans capteur.
Il est également écrit que le contrôle vectoriel ne fait pas de couple en vitesse nulle. Donc si vous descendez trop bas en fréquence effectivement le moteur va caler.
Sauf erreur de ma part le AN 955 fait du V/F. :
Il n'y a pas de contrôle vectoriel juste du V/F, c'est beaucoup plus élaboré que le V/F.

Et vous avez implanté la transformée de park ? Parce que là c'est quand même particulièrement balaise.

Earthwalker a dit:
Il me semble que le contrôle vectoriel est intéressant pour les régimes variables (transitoires).
Ce qui n'est pas le cas en filetage sur un tour .

C'est parfaitement vrai.

usitour · 27 Fev 2018

Bonjour

masseykubota a dit:
Il existe par exemple sur un parker un autoréglage qui détermine ces paramètres moteurs :
RESISTANCE STATORIQUE
INDUCTANCE DE FUITE
INDUCTANCE MUTUELLE
CONSTANTE DE TEMPS ROTORIQUE
COURANT MAGNETISATION.

En résumé, pour un utilisateur qui récupère un moteur , je voudrais savoir si ça fait vraiment la différence
si on ne connaît pas tous ces paramètres?

Cdlt

masseykubota · 27 Fev 2018

usitour a dit:
Bonjour
En résumé, pour un utilisateur qui récupère un moteur , je voudrais savoir si ça fait vraiment la différence
si on ne connaît pas tous ces paramètres?

Cdlt

Bonjour,

Ce sont des paramètres mesurés par le variateur si celui-ci est bien fait.

Il faut que le variateur "s'installe" : qu'il mesure les paramètres moteurs, et donc bien lire la doc... Ce qui n'est pas toujours évident à comprendre, je me souviens d'un variateur Siemens qui faisait sauter mon instal, car la doc en français parfait .... ne voulait rien dire, car traduite par un littéraire.

A priori les Huanyang n'ont pas de contrôle vectoriel.
edit :
https://fr.aliexpress.com/store/pro...14.html?spm=a2g0w.12010612.0.0.6eb674ebqE62K1
Sur ce lien ils disent contrôle vectoriel sans capteur (SVC)... Mais il faut se méfier, car apparemment il y aurait des "faux" contrôles vectoriels, mais je n'ai pas plus d'infos.

usitour · 27 Fev 2018

masseykubota a dit:
Il faut que le variateur "s'installe"

C'est, pour l'ATV12, ce qu'il appelle l'Auto-réglage

Non : avec les paramètres d'usine des moteurs standard
Oui : lance l'auto-réglage
Fait : si l'auto-réglage a déjà été réalisé
Attention :
• l'auto-réglage doit être effectué alors que le moteur est branché et froid.
• Les paramètres Puissance nom. mot nPr page 46 et Courant nom. mot. nCr page 57 doivent être
homogènes.
• L'auto-réglage n'est réalisé que si aucune commande d'arrêt n'a été activée. Si une fonction d'arrêt en roue
libre ou d'arrêt rapide est affectée à une entrée logique, cette entrée doit être réglée sur 1 (active à 0).
• L'auto-réglage est prioritaire sur toute commande de marche ou de préfluxage, qui prendra effet après
la séquence d'auto-réglage.
• L'auto-réglage peut durer de 1 à 2 secondes. N'interrompez pas le processus ; attendez que la valeur
tUn bascule sur dOnE ou nO.
Remarque : au cours d'un auto-réglage, le moteur est parcouru par son courant nominal.

masseykubota · 27 Fev 2018

Bonjour,

je ne sais pas ce qu'est cet autoréglage. Je ne sais pas quel paramètre il autorègle. Est ce que la doc dit que c'est pour un contrôle vectoriel?

Si on effectue cet autoréglage la doc dit de bien rentrer un certain nombre de paramètres, l'avez vous fait?

usitour · 27 Fev 2018

masseykubota a dit:
l'avez vous fait?

Je ne me rappelle pas, mais il préconise de le faire dans la doc lors du démarrage.
Pourtant en configuration usine le type de commande moteur est U/F.
Cela commence à être un peu technique et je ne sais pas si ça réponds vraiment
à la question posée

PUSSY a dit:
Est-ce que tout les variateurs fonctionnent suivant ce mode (contrôle vectoriel) ?
Faut-il des équipements "en plus" (en plus du moteur et du variateur) ?

Merci d'éclairer ma lanterne,

C'est sûr certains variateurs n'ont pas cette option, d'autres l'ont (sur le papier), après c'est évident que le paramétrage
au plus près des caractéristiques du moteur avec un variateur à contrôle vectoriel, c'est mieux.

masseykubota · 27 Fev 2018

usitour a dit:
Je ne me rappelle pas, mais il préconise de le faire dans la doc lors du démarrage.
Pourtant en configuration usine le type de commande moteur est U/F.
Cela commence à être un peu technique et je ne sais pas si ça réponds vraiment
à la question posée
.

Après avoir lue la doc, pas complètement j'avoue, il faut que :

UnS
FrS
nCr
nSP
nPr
CoS

soient correctement configurés avant le début de l'auto-réglage.
Cela se fait en lisant la plaque du moteur.

Mais dans la doc, cet autoréglage ne dit pas que c'est spécifique pour le contrôle vectoriel donc c'est pas clair.

Au passage pour le CV il faut que la paramètre Ctt soit à PERF.

Ce soir je vois un vendeur d'ATV12 j'espère pouvoir lui poser la question.

A +

usitour · 27 Fev 2018

masseykubota a dit:
Mais dans la doc, cet autoréglage ne dit pas que c'est spécifique pour le contrôle vectoriel donc c'est pas clair.

Au passage pour le CV il faut que la paramètre Ctt soit à PERF.

La doc (131 pages) n'est pas très digeste, comparé à un variateur Huanyang.

masseykubota a dit:
Ce soir je vois un vendeur d'ATV12 j'espère pouvoir lui poser la question.

Je vois que tu maîtrise bien le sujet, merci d'avance.

PUSSY · 27 Fev 2018

masseykubota a dit:
Après avoir lue la doc, pas complètement j'avoue, il faut que :

UnS

FrS

nCr

nSP

nPr

CoS

soient correctement configurés avant le début de l'auto-réglage.
Cela se fait en lisant la plaque du moteur.
Mais dans la doc, cet autoréglage ne dit pas que c'est spécifique pour le contrôle vectoriel donc c'est pas clair.
Au passage pour le CV il faut que la paramètre Ctt soit à PERF.
Ce soir je vois un vendeur d'ATV12 j'espère pouvoir lui poser la question.

Bonsoir,
Il faut presque avoir été à "Polytechnique" pour se servir d'un variateur si on veux une utilisation un peu plus "pointue" !

Cordialement,
PUSSY.

usitour · 27 Fev 2018

PUSSY a dit:
Il faut presque avoir été à "Polytechnique" pour se servir d'un variateur si on veux une utilisation un peu plus "pointue" !

Je voulais éclaircir quelques points, mais là je suis servi, c'est éblouissant, voire aveuglant.

Cdlt

masseykubota · 27 Fev 2018

Bonjour,

Suite à ma question au pro :
Donc il faut rentrer les paramètres du moteur :

UnS : tension nominale du moteur (230 ou 400V)
FrS : fréquence nominale du moteur (50 Hz)
nCr : Courant nominal du moteur.
nSP : Vitesse nominale du moteur (généralement 1400 ou 3000tr/min)
nPr : Puissance nominale du moteur
CoS : Cos phi écrit sur la plque aux alentours en général de 0.8

Je suppose que ça a été fait : attention si ce n'est pas fait correctement il y a risque de cramer le moteur.

Une fois fait : faire un Auto réglage : passer le drc à yes et le laisser faire le moteur va fonctionner pendant quelques secondes et.... c'est fini quand le variateur affiche done.

Non en fait c'est assez simple, par contre il faut avoir une plaque moteur bien renseignée.

usitour · 27 Fev 2018

Pour cet auto réglage, faut-il mettre le paramètre contrôle sur Perf (vectoriel) ou
le laisser sur Std (U/F) valeur d'usine.

masseykubota · 27 Fev 2018

Bonjour,

Pour avoir le contrôle vectoriel il faut être sur perf.

C'est un contrôle vectoriel sans capteur qui ne fonctionne donc pas à vitesse nulle. Mais dès que l'on commence à tourner on devrait avoir un excellent couple de démarrage.

midodiy · 27 Fev 2018

masseykubota a dit:
Sauf erreur de ma part le AN 955 fait du V/F. :
Il n'y a pas de contrôle vectoriel juste du V/F, c'est beaucoup plus élaboré que le V/F.

L'AN955 est la premiere note d'application de microchip sur le controle vectoriel, pour simplifier ils ont fait en boucle ouverte (dans des AN suivantes, ils ont implementé la boucle fermée avec des Pic plus costaud)
Ce que vous ne voulez pas comprendre c'est que dans le controle vectoriel (SVM en anglais), il est necessaire de faire du V/F, on envoi des vecteurs nul pour baisser la tension. Il existe plusieurs variantes du controle vectoriel qui ne différent que par comment on distribue les vecteurs nul (c'est dit dans l'an955). Un vecteur nul V0 court circuite le moteur en fermant les 3 igbt du bas, un vecteur nul V7 courcuite le moteur en fermant les 3 igbt du haut.

masseykubota a dit:
Et vous avez implanté la transformée de park ? Parce que là c'est quand même particulièrement balaise

J'ai pas besoin vu que je fonctionne en boucle ouverte, je ne fais donc pas de regulation de vitesse, si mon moteur baisse trop, c'est qu'il est pas assez puissant, j'en met un plus gros

masseykubota · 28 Fev 2018

Bonjour

midodiy a dit:
J'ai pas besoin vu que je fonctionne en boucle ouverte, je ne fais donc pas de regulation de vitesse

Pour moi il n'y a contrôle vectoriel que si on mesure soit la position du rotor par un capteur, soit on estime sa position par une mesure des courants.Sinon je ne vois pas comment on peut faire de la commande vectorielle... Mais je peux me tromper.

Et d'après ce que je crois comprendre de ce que vous faites vous êtes en stratégie de contrôle de couple?

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