Supprimer le bruit généré par un variateur de féquences

[moissan]

RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400v ?

les variateurs du commerce et leur "hâchage" du courant à 4 kHz ne m'enchante pas du tout

il n'est pas obligatoire de faire siffler les moteurs avec les variateur ! il ne sont pas fini ! il est possible de rajouter un filtre LC sur chaque phase entre variateur et moteur , pour arreter cette haute frequence , qui n'est pas que bruyante mais augmente aussi l'echauffement du moteur

si la self qui fait ce filtarge est de bonne qualité ca sera silencieux , et le moteur chauffera moins et ne siflera plus

on voit ces filtre LC disponible sur certain catalogue de variateur

le probleme est le meme pour les commande PWM de moteur a courant continu

 

[constructor]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

Merci pour les réponses

dis donc moissan t'es présent sur tous les fronts
je connais un gars qui vient d'acheter un vario, ça siffle mis il a pas encore mis son filtre, avec tes conseils il va pouvoir; si c'est bon, je m'achète de suite un vario

 

[slouptoouut]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

Bonjour,

un vario fait toujours peu ou prou des sifflements , un filtre les atténu, et limitent leur propagation sous forme de parasites sur les fils du secteur , ou a la radio ... Mais hélas ne les élimine pas totalement ! on entendra toujours un peu chanter le moteur lui même et ceci est inévitable ( mais ce bruit ne sera guère génant , et souvent couvert par les bruits d'usinage !) et peu ou prou dans les poste de radio , si utilisé en AM et a proximité (ça sera surtout génant si il y a des collectionneurs de TSF, ou des radioamateurs, à proximitée immédiate)

sloup

 

[moissan]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

Merci pour les réponses

dis donc moissan t'es présent sur tous les fronts
je connais un gars qui vient d'acheter un vario, ça siffle mis il a pas encore mis son filtre, avec tes conseils il va pouvoir; si c'est bon, je m'achète de suite un vario

bin oui je suis un vieux bricoleur solitaire d'avant internet ...

j'ai travaillé sur le variateur a une epoque ou ca n'existait pas ... generateur de signal tout a transistor ... pwm tout en analogique ... commutation du 300V avec transistor BU208 a gain minable ... vraie usine a gaz

quand on voit qu'un microcontroleur quelquonque et quelques IGBT font la meme chose que l'usine a gaz de l'epoque

mais les generateur de triphasé actuel ne sont pas fini : il reste le filtrage a faire , pour que le PWM ne fasse pas chauffer et siffler le moteur ... si le filtre vendu par le fabriquant ne supprime pas completement les sifflement il est possible de faire mieux

le probleme est qu'un trop bon filtre risque de perturber un variateur pas prevu pour : il me parait important que le filtre fasse partie du variateur

il faut donc que je me remete a fabriquer un variateur ... que je ressorte ce qui etait trop compliqué il y a 30ans avec les moyen actuel

 

[constructor]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

moissan , tu m'épates

Tu connais ces choses mieux que moi, j'ai bien construit et expérimenté en electronique, mais pas encore dans ce domaine... Tu dis les vario actuels ne sont pas finis, lol ! exactement !
mais comme tu le dis aussi c'est à cause du filtrage et certainement comme tu le dis, c'est qu'il ne peuvent pas le finir leur truc ! un bon filtre nuirais trop au vario, j'ai pensé dans mon coin que c'était ça leur pb... Alors, il vaudrait mieux abandonner le principe du PWM, cela me parait jouable et resterai assez raisonnable pour des vario pour moteur de 1 ch maxi, donc faire un truc presque analogique mais bien caler en classe B, pas de courant au passage par zéro, et surtout pas de parasites audibles(qui sait ,ces signaux fort électriquement peuvent nuire à la santé ?) dissiper 200 W avec un ventilo et un bon radiateur c'est faisable. Le cicuit en effet pourrais être simple vu l'évolution des composants...J'apprécie énormément qu'une machine soit quasi silencieuse , je pense qu'il faudrait que :
"il faut donc que je me remete a fabriquer un variateur ... que je ressorte ce qui etait trop compliqué il y a 30ans avec les moyen actuel"
alors là, tu m'interresse vraiment

 

[moissan]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

quand ge parle de generateur de pwm analogique , c'etait pour faire des vrai signaux de commande PWM mais par circuit analogique du genre comparateur entre sinusoide et triangle ... sans interet aujourd'hui puisque les microcontroleur le font pour moins cher

le pwm est indispensable pour un bon rendement ... classe A ou classe B c'est bon pour la hi fi haut de gamme ou on se fout completement de la chaleur perdue ... meme en hifi le PWM rebaptisé classe D marche bien

le probleme du filtrage entre PWM et moteur c'est qu'il faut des sefl et des condensateur assez gros qui couteront plus cher que certain variateur

mais il faut ce qu'il faut , ce probleme est bien resolu dans les convertisseur 12V 220V sinus vrai : il y a bien un pwm et un bon filtrage pour faire un 50HZ aussi propre que l'edf

si avec certain filtre vendu pour le variateur ca siffle encore un peu , c'est que le constructeur a cherché un optimum economique : ne pas faire un filtre completement efficace mais trop cher , mais plutot un compromis moins cher et laissant un peu de sifflement

avec un bon filtre un variateur de triphasé pourait alimenter tout un atelier en 50hz

 

[slouptoouut]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

Bonjour,

Pour ce qui est de la Hifi, et des ampli en classe D , qui sont en fait des "modulateurs PWM" je dirais que ce n'est pas vraiment du domaine hifi , même si on arrive désormais a de bons résultats avec ça !

On les trouvent parfois sur de gros ensembles home cinema domestique (qui, a mon sens, ne sont pas des chaines hifi ...même si on s'en sert aussi en tant que tels ) et aussi et surtout pour les grosses sono (de bals, de concert, ou de public adress en plein air ) en Hifi haut de gamme ou effectivement on en est pas a quelques dizaines ou même centaines de watts pres , et ou le poids élevé n'est pas un problème, on utilise encore tres majoritairement de l'amplification analogique linéaire classe A, classe AB , classe B

La classe D est surtout intéressante pour des amplis de plusieurs centaines de watts a plusieurs kilowatts , pour ne pas gaspiller trop d'énergie a faire chauffer des rack d'ampli, et pour la facilité de transport de ces amplis le plus souvent voués a êtres "mobiles" !

Inversement, je vois mal un var pour moteur bâti comme un ampli analogique linéaire ...sauf pour de tres petits moteurs de matériel audio (comme ça se fait , justement, pour les moteurs de magnétophones de magnéto à casette ou à bobines ouvertes , ou de platine disque vynil ...) ou, a la limite, pour un moteur de ventilation de broche, ou un petit moteur d'avances (mais j'y vois mal pour une broche !)

sloup

 

[constructor]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

moissan et slouptoouut ,

je vous lis avec attention, vous avez raison ...
moissan, à propos de ce filtrage, alors la bonne idée , serais d'acheter un vario du commerce et faire soi-même le filtre, on trouve tous les condos et selfs que l'on veux, on peut aussi comme tu sais les faire maison.Alors reste un souci, déterminer le filtre seulement à partir de la fréquence de hachage et de l'inpédance de charge ? quelle serait la structure d'un tel filtre ?

 

[moissan]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

je pense que ca meriterait de creer un autre sujet : filtre pour variateur de triphasé car il rique d'y avoir beaucoup a dire , et dommage de prolonger le hors sujet ici

 

[loulou73]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

Bonjour,

Je viens de brancher un variateur Omron 3GEVsur ma vieille perceuse/fraiseuse qui est donc maintenant en 220 triphasé.
Cela fonctionne très bien, seul problème: le bruit généré par le vario dans le moteur. Vraiment très très désagréable .... ça gache le plaisir de travailler et me fais grincer les dents.
Mes connaissances en électricité sont nulles mais le terme de fréquence ne m'est pas étranger (musique, échantillonnage ....)
Bon, je m'égare.... vous parlez de filtre qui permettrait de supprimer ces fréquences et la, je suis extrêmement intéressé !!!
Je possède un filtre qui a été fourni avec le variateur, pas encore branché ( ci joint une photo ).
Il se monte en amont du variateur et je ne sais pas si je dois brancher les deux fils coté secteur ou coté variateur.
Avez vous une piste... pourriez vous m' aider à fabriquer un tel système ?
Merci pour votre aide.

 

[the_bodyguard1]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

Bonjour,

Je viens de brancher un variateur Omron 3GEVsur ma vieille perceuse/fraiseuse qui est donc maintenant en 220 triphasé.
Cela fonctionne très bien, seul problème: le bruit généré par le vario dans le moteur. Vraiment très très désagréable .... ça gache le plaisir de travailler et me fais grincer les dents.
Mes connaissances en électricité sont nulles mais le terme de fréquence ne m'est pas étranger (musique, échantillonnage ....)
Bon, je m'égare.... vous parlez de filtre qui permettrait de supprimer ces fréquences et la, je suis extrêmement intéressé !!!
Je possède un filtre qui a été fourni avec le variateur, pas encore branché ( ci joint une photo ).
Il se monte en amont du variateur et je ne sais pas si je dois brancher les deux fils coté secteur ou coté variateur.
Avez vous une piste... pourriez vous m' aider à fabriquer un tel système ?
Merci pour votre aide.

Bonsoir, j'ai le même problème que toi sur mon tour : vario à 50cms du moteur. Par contre j'ai essayer de brancher ma fraiseuse qui est à 3m du variateur et là, plus aucune interférence!!!!

 

[moissan]

Re: RotaTransfo ou comment convertir du mono 230v en tri 400

loulou73 ton filtre ne te servira pas : c'est un filtre secteur qui evite d'envoyer des parasite dans le reseau 220V ce qui n'est pas ton probleme

il faut 3 filtre passe bas sur les 3 fils entre variateur et moteur , qui coupe la haute frequence qui siffle et laisse passer la frequence normale du moteur

the_bodyguard1 je ne crois pas que ce soit tes 3m de cable qui serve de filtre et evite le sifflement : c'est plutot un moteur different qui vibre moins et ne siffle pas

pour etudier des bon filtre il faut tenir compte de la vitesse maxi du moteur , de la frequence de decoupage qui fait siffler , du courant maxi du moteur ... et meme copier un peu sur les filtre vendu pour certain variateur

mais en ne confondant pas fitre entre moteur et variateur , avec filtre anti parasite coté secteur

 

[loulou73]

Bonjour,

J'ai branché un variateur Omron 3GEV sur ma vieille perceuse/fraiseuse Sydéric qui tourne maintenant en 220 triphasé. Le vario n' engendre pas de parasites sur le secteur et
ça fonctionne très bien, seul problème: le bruit généré par le vario dans le moteur. Vraiment très très désagréable .... ça gache le plaisir de travailler et me fais grincer les dents.
Mes connaissances en électricité sont nulles mais le terme de fréquence ne m'est pas étranger (musique, échantillonnage ....)

J'ai eu quelques bonne info (merci Moissan) en posant la question sur un autre post, étant quelque peu hors sujet, j'ouvre celui ci.

Il faudrait donc 3 filtres passe bas sur les 3 fils entre variateur et moteur, qui couperait la haute fréquence qui siffle et laisse passer la fréquence normale du moteur.
Comment fabriquer ce filtre? l'acheter ? faire un montage spécial ?
Je suis motivé et ne serais pas étonné que d'autres membres aient le même problème que moi.
Merci pour votre aide.

 

[moissan]

le plus simple est de mettre 3 self en serie entre variateur et moteur , et 3 condensateur en paralele sur le moteur

il faut les caracteristique de tout le materiel pour calculer les bonne valeur

il faut que la self ne fasse pas trop de perte de tension pour ne pas diminuer la puissance , et que le condensateur ne gaspille pas trop de courant

si l'efficacité n'est pas suffisante il ne faut pas mettre de condensateur plus gros mais partager la self en 2 et mettre 3 autre condensateur : dans le genre 2 filtres en serie

 

[Loulou31]

Bonjour,

Tu as programmé le variateur avec quelle fréquence de découpage? Ce paramétre est réglable.


Jean-Louis

 

[Chani]

Salut,

En effet, le variateur crée des harmoniques qui résonnent dans le moteur. Il y a deux moyens de les diminuer :

- augmenter la fréquence de découpage (la passer par exemple à 16kHz), ce qui permet de faire monter dans les aigus la résonance et donc de les rendre inaudible. Inconvénient : ça faut chauffer le moteur (plus de pertes fer), les câbles (à cause des parasites) et le var (fréquence de fonctionnement plus élevée). De plus les parasites montant en fréquence, l'effet d'antenne est plus important, et donc les parasites sont délicats à limiter (blindage etc..)

- Une série de filtre afin d'éliminer ces harmoniques... mais vue les tensions et courant mis en jeux, cette solution peut être vraiment couteuse (Voir ce document assez bien fait. De plus soit le filtre est générique... donc moyennement efficace, soit le filtre est adapté... mais nécessite de modéliser exactement l'ensemble du système.

 

[Turbo Gros Michel S.A.]

Bonjour,

Solution super simple et très efficace pour le bruit dans les moteurs (et très souvent utilisées dans l'industrie) : le casque anti-bruit.

A+

Emmanuel

 

[Chani]

+1 pour le casque... faut dire qu'en industrie, bien souvent, le bruit ambient couvre largement le sifflement, somme toute assez faible. D'ailleurs, honnétement, en usinant, le bruit devrait couvrir aussi ce sifflement...

 

[Turbo Gros Michel S.A.]

Absolument Patrice (boujour au passage)!
Perso quand j'usine j'ai toujours un casque sur les oreilles, parce que sinon à la fin de la journée j'ai la tête en vrac. L'ouie apporte très peu d'info en usinage, on peut largement juger de paramètres de coupe et de l'état des outils simplement en regardant et en touchant les surfaces usinées.

Emmanuel

 

[moissan]

si la frequence de decoupage est programable , c'est encore plus favorable a un filtre !

il faut programmer la frequence au maximum , ce qui ferait chauffer le moteur sans filtre , mais ce qui permet de faire un filtre plus petit moins cher et plus efficace

le filtre peut avoir une self en ferrite ou en tole magnetique tres fine suportant la frequence de decoupage sans perte contrairement au moteur en tole epaisse

quand la frequence de decoupage est trop basse le filtre demande une grosse inductance et un gros condensateur qui risque de perturber le fonctionnement normal

avec une frequence de decoupage elevé l'inductance et le condensateur neccessaire sont plus petit et ne gene plus du tout la frequence normale du moteur et le protege de l'echauffement du au decoupage : gain sur toute la ligne

 

[constructor]

Bonjour,

en gros je suis d'accord avec personne !

le bruit tel un sifflement est trés désagréable , avoir un casque en permanence aussi mais certes moins que le bruit, quand à monter la fréquence de découpage ça fait chauffer le moteur et ses pertes sont au détriment de la puissance.
En fait le filtrage est la même chose , qu'un passe bas de filtrage de boomer, sauf, qu'il faut faire trois voies, le calcul devrait être simple, estimer l'impédance de charge puis calculer le filtre pour une coupure vers 1 khz , plutôt qu'a 4 khz, ainsi même une approximation de calcul grossière le filtre serat efficace et ne nuira pas à la sinusoîde de travail du vario qui ne dépasse pas 100 hz en valeur maxi utilisable. les valeurs à utiliser pour le filtre ne necessite pas de devoir dépenser bcp.

 

[moissan]

quand à monter la fréquence de découpage ça fait chauffer le moteur et ses pertes sont au détriment de la puissance.

si le filtre fait son travail la haute frequence ne va pas au moteur ... donc pas d'echauffement suplementaire , le moteur se retrouve tranquile comme avec la vraie sinusoide de l'edf

un bon filtre n'est pas qu'une histoire de silence : ca pourait faire gagner en rendement

en audio on fait des filtre avec bobine a air ... pas de perte a haute frequence , mais grand nombre de tour , donc resistance assez importante qui ne laissera pas passer le courant du moteur ... ou self enorme de plusieur KG de cuivre

il faut donc bien des self avec circuit magnetique , ferrite , ou circuit en C fait avec de la tole tres fine enroulé collé coupé rectifié au plan de joint

il faut un circuit magnetique a entrefer ... un tore en tole enroulé ne convient pas : les circuit en C sont pratique pour ajuster la valeur de la self avec l'epaisseur de la cale d'entrefer

 

[constructor]

monter la fréquence mais avec un filtre , alors ok.

Self avec noyau et entrefer , ok !
avec la loi d'ohm, l'impédance serait du genre 220 ohms, bon c'est du calcul olé, olé, mais proche de la vérité peut-être. Avec une coupure à 4 khz je trouve 12 mH et O,12 microfarad.
Valeur de self facile même avec faible résistance à condition d'utiliser un noyau en effet
http://www.public-adress.fr/pr-3022/DIY/Selfs-sur-fer/Self-sur-fer-12-mH.html

à moins de faire soi-même avec de la récup , ça va couter cher...

http://www.audiophonics.fr/self-ferrite-mundorf-bh71-fil-verni-071mm-p-4520.html

bien , pas cher mais ferrite, risque de saturation?

 

[Chani]

Si seulement c'était aussi simple...

Il faut prendre en compte l'impédance du câble, qui en fonction de la fréquence se comporte soit comme une self, soit comme un condensateur... et plus le câble est long, plus la composante capacitive est importante.

Dans les filtres indus, (qui ne filtre que quelques parasites), Pour la sortie chaque phases fait 2 tours autour d'un tore de fer doux, ce qui permet de limiter les parasites HF, et permet une compensation de la composante capacitive des câbles (surtout présente sur les câbles blindés)

Tout ça pour dire qu'une modélisation réaliste de l'ensemble n'est pas simple.

Bonne soirée.

 

[constructor]

chani, tu proposes quoi comme valeur de composants de filtre ?
Faut pas trop s'inquiéter pour la longueur du câble, ici on parle d'un vario pour un moteur de 1 CH et un câblâge court, 1 M ou 2

 

[Chani]

Je ne propose rien... je n'ai pas les compétences, et encore moins les données nécessaires pour calculer les composants d'un filtre. (ça fait trop longtemps que je ne l'ai pas fait)

 

[Loulou31]

Bonjour,

Pour ceux que ça interesse il y des articles et notes d'application en cherchant sur Internet "dv/dt filter".
C'est surtout utilisé dans el cas où le moteur est éloigné du variateur et aussi pour réduire les surtensions ( jusqu'à 1kv) dues aux transitoires. Ces filtres existent tout faits mais ne sont pas justifiés en coût et volume/pids pour de petites installations.
Ceci dit dans la majorité des cas un ajustement de la fréquence de découpage régle le probléme.




Jean-Louis

 

[masseykubota]

Bonjour,
seul problème: le bruit généré par le vario dans le moteur. Vraiment très très désagréable ....

bonjour,

Avant de se lancer dans des modifs compliquées et chères, il faut essayer un truc simple : attacher les fils, si cela est possible. Si ça fait du bruit c'est que quelque chose vibre, alors si on l'empêche de vibrer le bruit diminue.

Mais j'insiste bien : si cela est possible.

Un autre truc : le câble d'alim du moteur à plaquer et attacher sur la ferraille de la machine et à faire arriver perpendiculairement au moteur, pour éviter les couplages magnétiques, cela empêche (parfois) les vibrations.

Ceci dit : ça coute rien d'essayer!

A+

 

[moissan]

les cables peuvent vibrer et faire du bruit quand il y a des tres grosse pointe de courant : ca existe dans certain truc electronique , mais ce n'est pas le cas du cable entre variateur et moteur : la grosse source de bruit , c'est les effort magnetique dans le moteur qui produisent des deformation donc du bruit

c'est pour cela que le bruit depand beaucoup du moteur : un moteur parfaitement rigide ne fera aucun bruit ... un moteur trop leger sera une sirene

pour moi reduire le bruit n'est pas le but principal : le bruit est signe qu'on envoie dans le moteur des frequence inutile qui non seulement font du bruit mais aussi le font chauffer : un bon filtre ameliorera le rendement !

 

[tydji]

Bonjour,
Ayant récemment pu découvrir le chant d'un variateur, enfin du moteur qui en était pourvu, je me permets de déterrer ce post pour poser une question : Quelle est l'origine exacte de ce son ?
En effet, j'ai été étonné de la puissance de ce son, qui est assez étonnant pour un banale moteur.
Certain disent que les harmoniques proviennent du découpage du variateur, d'autres disent que quelque chose vibre directement dans le moteur. Mais concrètement, il vient d'où ce son ?
Qu'est-ce qui raisonnerait à se point ? Moissan dit :

un moteur parfaitement rigide ne fera aucun bruit ... un moteur trop leger sera une sirene

Donc est-ce la tôle, les bobinages, le moteur en lui-même qui se met à vibrer de cette manière ?
Si oui, comment se fait-il que ce soit si fort ? L'intensité des harmoniques est extrêmement faible en principe, non ?
Et puis d'ailleurs, pourquoi est-ce qu'il y aurait des harmoniques dans le courant issu d'un variateur ?
Pis tant qu'on y est, on les défini comment exactement ses harmoniques ? comme multiples entiers de la fréquence de sorti ? de la fréquence de découpage ? Est-ce que c'est vraiment des harmoniques en fait ?
Sont-ils susceptibles d’accélérer l'usure des roulements ?
A phénomène complexe, explication complexe je suppose