Variateurs de fréquences : Trucs, Astuces et Généralités

  • Auteur de la discussion Chani
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T

tyranno

Apprenti
Il n'y avait rien d'écrit sur le moteur , autrement j'aurais noté tout ça sur un papier ,
et sur la plaque de la fraiseuse , il n y a que ce que j'ai déjà indiqué .
Oui c'est un moteur courant continu à balais .
 
P

Papy54

Compagnon
Banggood est en général fiable coté produit. J'ai beaucoup acheté chez eux.
Côté emballages ça laissent souvent franchement à désirer, ils sont souvent insuffisants.
 
C

c.phili

Compagnon

Salut
J'ai acheté ce variateur pas cher pour le tester, pas de comparaison au point de vue électronique parce que ce n'est pas dans mes cordes.
Je l'ai fais souffrir et même pas brulé, en lui branchant un moteur de 3kw, ben je ne sais pas si c'est de la chance mais il n'a pas bronché, bien sur le moteur n'était pas en pleine charge je l'ai freiné comme j'ai pu mais c'était quand même un 3kw.
Puis je l'ai monté sur un backstand avec moteur de 2.2kw où il fait très bien son boulot même en forçant.
Bien sur je ne conseille à personne de faire les mêmes tests et j'en prends surtout pas la responsabilité mais après avoir eu 2 Huanyang qui on grillé dans mes pattes sans raison, je me dis que ces petits variateurs en valent la peine, surtout à ce prix.
Bien sûr au niveau programmation on a juste le nécessaire et ce qui m'avais un peu désorienté c'est pour l'accélération et décélération, qui devient "velocyty" ce n'est plus un temps donné en seconde pour arriver à la fréquence mais un %.
Il y a encore un autre modèle dans les mêmes prix mais avec possibilité de déporter la commande (panel), je ne sais toujours pas s'il y a une différence en électronique mis à part que les borniers ne sont pas à la même place mais en tous cas les notices sont 100% identiques.
voir ici


philippe
 
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Y

Yokogumo

Compagnon
Bonjour
Depuis Lundi 10 nous avons le triphasé sur le site et je vérifie le branchement des machines , sauf que mon variateur de fréquence CONTROLLER SE 3.5 T -2.2 kw refuse de fonctionner , lorsque je l'alimente le ventilo tourne et l'écran affiche un message d'erreur - ih - ce qui suivant la notice signifie "variateur bloqué"
L'encadré dans la notice donne l'explication suivante -- Le pont de sortie est inactif pendant environ deux secondes lorsque l'étage de puissance est désactivé, lors d'un arrêt en roue libre ou lorsque le variateur est désactivé par une quittance (reset) . Le temps de désactivation de 2 secondes ne peut pas être modifié--
L'ennui c'est que même après 10 minutes , le variateur ne sort pas de ce blocage .... J'ai checké tous les paramètres L1 et L2 sans rien repérer d'anormal , je précise que ce variateur fonctionnait dans l'atelier de Ris-Orangis , qu'il a déménagé dans de bonnes conditions et à été conservé au sec pendant 1 an 1/2 ..
Donc pour l'instant ..... je sèche :smt017
Si quelqu'un à une idée pour débloquer cette situation ce serait formidable

En vous remerciant pour votre aide

IMG_20180911_165653[1].jpg
 
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C

Calamentran

Compagnon
Bonjour
Je ne connais pas particulièrement ce variateur mais regarde s'il ne faut pas acquitter un défaut par un "reset fault" ou quelque chose comme ça.
 
O

osiver

Compagnon
The drive is inhibited because there is no enable command,
or a coast to stop is in progress or the drive is inhibited during
a trip reset.
Il doit manquer une liaison de B4 (enable, /stop) à B2 (+24)
 
D

drspock

Compagnon
J ai eu ca suite a inversion de 2 fils de la commande avant/arret en mode 3 fils
 
S

strangefruit

Nouveau
Bonjour,

Ma nouvelle perceuse à colonne est une ADAM C17E, avec un moteur de 0,55kW en tri. Je voudrais lui coller un variateur, et j’ai pour cela récupérer un schéma sur YouTube, que j’adapte selon mes lectures sur le sujet, (à ce propos un grand merci à Chani, pour son post-it sur les variateurs, toujours pas compris, mais je le lis religieusement tous les matins dans le RER).

Toute l’électricité de la perceuse a disparu (exagération : l'ancien proprio a couper le cable d'alimentation à ras), je suis parti pour refaire cette partie, pour l’instant je rassemble surtout les informations et fait mes courses sur Leboncoin. J’ai, un transfo 230 V, un variateur de fréquence DIGIDRIVE SK1,2T.
Que dois-je prendre comme disjoncteur, j’ai en stock un disjoncteur tétra SCHNEIDER DT40 10A , un disjoncteur monophasé en 6A. Cela sera-t-il suffisant ?
Une référence pour le contacteur serai bienvenue.
Cordialement
 
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S

slk

Compagnon
Bonjour, avec un variateur de fréquence prévu pour fonctionner en 3x400 en entrée puis je le faire fonctionner en 3x220 en entrée et militer ainsi un moteur en tri 220?
 
L

Loulou31

Compagnon
Bonjour, avec un variateur de fréquence prévu pour fonctionner en 3x400 en entrée puis je le faire fonctionner en 3x220 en entrée et militer ainsi un moteur en tri 220?
Je pense que l'on peut limiter la tension en sortie à 220V sur un variateur 380V, c'est preferable. En effet l'alimentation des circuits de controle en basse tension sont prévus pour fonctionner avec 380 en entrée, en 220V ils risquent d'être sous alimentés.

Jean-Louis
 
O

osiver

Compagnon
De toute façon, le variateur va tousser (alarme) s'il est sous alimenté à ce point. :twisted:
 
M

MRG-NK

Compagnon
Freiner le moteur avec du courant continu : le variateur peut faire : lu dans la documentation de ce forum.
On peut aussi faire soi même ; exemple : 1 transfo secondaire 12V ; un redresseur à diodes.... prendre des diodes 400V de préférence, des condensateurs 400V, un contacteur et mettre le courant unquement quand le secteur est coupé.
Si on a une alim déjà faite avec des diodes "normales" : prévues pour une alim classique de 12 V ; ajouter entre + et - une réistance 1 K Ohm et entre le + et le moteur, mettre une diode 400V, un condensateur en parallelle sur cette sortie et le -
Pourquoi une diode Haute Tension ? la bobine peut créer une tension alternative, certes transitoire, mais elle pourraient faire claquer des diodes de faible tension.
Une autre diode, en inverse, façon roue libre, comme sur les relais courant continu pour évacuer une tension inverse.

Donc si on veut faire soi même : une alim continu...12V etait un exemple.... ET une diode capable de supporter un fort courant et une forte tension. La réistance 1 K oHm sert à refermer le circuit elle sert aussi de pont diviseur : réistance diode inverse très forte

frein.jpg
 
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T

toupon

Compagnon
Intéressant. Une idée du courant continu nécessaire, par exemple pour un moteur 2 KVA ?
Louis
 
M

MRG-NK

Compagnon
ntéressant. Une idée du courant continu nécessaire, par exemple pour un moteur 2 KVA ?
Louis[/QUOTE]
Mesurer la résistance entre deux bornes. En Triangle, on aura une résistance plus faible qu'en Etoile.
U-RI donnera la tension utile en utilisant I=courant nominal 50Hz
On pourra travailler avec une intensité plus forte, sachant que cela ne durera pas longtemps.
Une variante : une tension variable qui passe de 0 à U maxi, le but est freiner progressivement
Dans ce cas, l'alimentation subira une forte charge au début du processus.

Autre montage : injecter du triphasé, basse tension, mais en inversant 2 phases, ce demandera au moteur de tourner à l'envers.
Freinage rapide ; couper le courant avant que ca tourne dans l'autre sens.
Dans la pratique, la faible tension ne sera pas assez forte pourvaincre les frottements, l'inertie due à la machine qui est couplée au moteur.

Dans la pratique : prendre le transfo qui sert pour l'alimentation qui sert à freiner.
Comme on ne trouvera pas un transfo triphasé sortie 12V (par exemple) ; il faudra prendre 3 transformateurs identiques en monophasé.

La méthode alimentation en inverse, c'est pour un freinage d'urgence.
Le comportement est différent si le moteur reste couplé à un volant d'inertie..... il faudra du temps pour freiner
ou le moteur s'est désolidatisé d'une partie de sa charge.... dans ce cas, avec une tension trop forte, il pourrait ralentir puis tourner à l'envers.
Si on utilise des roues dentées asymétriques, des engrenages non réversibles, des cliquets, tapis roulants....tourner à l'envers peut être dangereux.

Les moteurs monophasés avec condensateurs de démarrage peuvent aussi etre alimentés à l'envers...
Mais il faut aussi une tension très faible, en particulier si le constructeur n'a pas prévu les 2 rotations : on risque d'avoir de fortes tenions sur le condensateur, un enroulement , et le claquage de l'isolant de la bobine.
Dans le dessin, j'ai mis 48V ; mais c'est purement indicatif : comprendre une tension plus faible que 230V
Le mieux : faire un essai : mesurer le courant au moment de la mise sous tension du freinage ne pas avoir un courant supérieur au nominal, mesurer la tension aux bornes du condensateur.... attention, la présence du voltmétre diminue la tension : ajout d'une résistance en // sur le condo, ce qui modifie le circuit
Le mieux : mesurer la tension en fonctionnement réel et en mode freinage, être en dessous de cette valeur
Si on met 230V.... pareil, il faudra couper le courant que le moteur est presque arrêté....
En plus, le courant d'appel sera énorme : c'est pire que le démarrage rotor bloqué
Si on n'a pas d'autotransformateur, il faudra prévoir une réistanceen série, forte puissance et forte tension...
Nota : j'utilise des réistances de machine à laver : 2 Kw, de fer à repasser 1 Kw de cafetière ....
Mon humour : si on alimente en 230V ; on risque de faire fondre les barres d'alu du rotor.

Pareil : vouloir faire tourner à l'envers, c'est la méthode choc : on risque de cogner des dents droites d'engrenages, faire dérapper des courroies. Et aussi un énorme courant, très supérieur au courant de damarrage en charge du moteur.

Avec du courant continu : pas de surprise le courant sera celui qu'on a voulu, freinage plus doux. pas de risque de rotation inverse, peu de risque de tordre l'axe du moteur à cause d'un effort trop intense.
L'efficacité du freinage diminue avec la vitesse de rotation.

image : le moteur d'une machine à laver en guise d'exemple

moteur-m.jpg
 
T

toupon

Compagnon
Ouaip, voilà des pistes à explorer. Je met ça de coté dans la liste des trucs à voir.
Merci
 
M

MRG-NK

Compagnon
Nota : le ralentisseur avec du courant continu : c'est comme freiner sur une voiture
Ne pas oublier que le moteur va envoyer une tension proche de 200V ; donc BIEN mettre une diode, ou 2 l'autre "en roue libre" comme dans mon dessin
avec du courant alternatif, c'est comme rouler à 130 Km/h sur autoroute avec un camion 37 Tonnes, laisser appuyé l'accélérateur et passer la marche arrière
Le ralentisseur : il ralentit beaucoup quand ca va vite et à faible vitesse, il a peu d'influence
Vouloir faire tourner en sens inverse : pas question de le faire sous la même tension
 
Y

Yokogumo

Compagnon
Bonsoir Papy54 ,

C'est tés aimable à toi de venir aux nouvelles ...

Effectivement la solution m'a sauté aux yeux alors que j'avais démonté ce variateur pour le remplacer par un autre ..... tout simplement un fil de cassé sur la commande déportée ON/OFF .
Comme je ne suis pas assez souple je n'ai pas pu me botter le...... moi-même :oops:
Maintenant ça tourne !
 
Y

Yokogumo

Compagnon
Je l'ai même remis en place immédiatement car celui-ci est plus adapté a la puissance de mon tank de ponçage .
 
M

mvt

Compagnon
Bonsoir,

En tout premier lieu, merci pour les schémas et les explications qui démystifient pour moi le sujet compliqué.
J'ai une petite PF16 qui va recevoir bientôt un Danfoss 2800 (un peu surdimensionné, mais il pourra éventuellement être recyclé sur la F30MH).
Comme je souhaite conserver le BAU, j'ai compris, avec l'aide de @metalux , que j'aurai à refaire une partie du câblage, notamment à ajouter un relai temporisé pour le pas couper en "vrac" avec le BAU et la sécurité du capeau le var qui ne va pas aimer longtemps.
J'ai regardé les doc concernant les PNOZ-X2 et X3P et celles du Télématique XPS-AC. Je préfère cette doc qui me semble plus explicite et je pense que je vais me tourner vers ce modèle.
Reste à refaire un schéma au clair pour moi, en lien avec celui de la PF16.
J'ai cependant un doute. Sur les schémas proposés dans le premier post, il est fait mention sur le schéma Avancé 2 page 6 des bornes 13, 23 et 37 (et 14, 24 et 38 en sortie). Dans les docs, je ne retrouve pas la 37, mais 13, 23, 33 et 14, 24 et 34. Je suppose que 33 et 34 renvoient aux 37 et 38 des schémas sur K3 ?
Par avance merci pour votre confirmation.

Le cas échéant, je vous proposerai un schéma, certainement à amender.

Bien à vous

P.S. A propos du frein par injection de courant. J'ai une armoire (elle vient d'un Vuillemier) que je souhaite réutiliser pour mon Celtic 12. Sur le Celtic, j'ai un frein en 24V "par présence de courant" (il freine quand il est alimenté). Le Vuillemier n'avait pas de frein mécanique, par contre l'armoire contient un frein par injection de courant. Je n'ai pas exploré tout le schéma, le principe de commande du frein est similaire ç celui du Celtic, par contre, il y a un boîtier secondaire qui contient un transformateur 380 - 110 et c'est le 110v qui semble être injecté dans le moteur, avec une tempo. Cela rejoint le post #528 ci-dessus. Je peux investiguer plus loin si cela vous intéresse.
Pour l’affûteuse Mape, je vais réutiliser le 24v du transfo avec un pont de diodes pour faire quelque chose de similaire au post #526. C'est pour un essai de validation.
 
Q

quartier

Nouveau
Mise à jour des liens 01 / 02 / 11

Exemple de schéma électrique
8 schémas électriques de base d'utilisation des variateurs
Voir la pièce jointe 218249

Voila un exemple de schéma pour 1 variateur pilotant 2 machines
Voir la pièce jointe 332400

Bonjour,

Je me propose de regrouper plusieurs informations sur les variateurs de fréquences et leur utilisation.

Légende :
- 230VAC Monophasé : 230V U+N
- 230VAC Triphasé : 230V 3AC
- 400VAC Triphasé : 400V 3AC

Quel est l'intérêt d'un variateur de fréquence ? Il est multiple :

Dans le cas d'une alimentation en 230V U+N, il permet de générer du 230V 3AC, permettant ainsi de faire fonctionner des moteurs acceptant cette tension.
Quelque soit l'alimentation, il permettra de faire varier la vitesse de rotation du moteur branché en sortie.

Mon moteur est-il adapté à l'utilisation d'un variateur de fréquence ?

En fait tous les moteurs asynchrones acceptant 3 phases, ou synchrones peuvent être piloté par un variateur, du moment qu'ils acceptent la tension fournis par celui-ci.

Les variateurs pour moteurs monophasé sont moins courant.

Dans le cas d'une alim. en 230V U+N, il faudra que le moteur accepte du 230V 3AC.

Quelles sont les possibilités d'un variateur de fréquence ?

Elles dépendent généralement du modèle de variateur. Cependant, nombreuses sont celles qui sont communes à tous comme :

1) Accélération suivant une rampe
2) Décélération suivant une rampe
3) Protection thermique du moteur
4) Décélération rapide de charges entrainante
5) Freinage du moteur par injection de courant continu dans le moteur
6) Variation de la vitesse de rotation du moteur par potentiomètre
7) Variation de la vitesse par consigne analogique en courant
8) Variation de la vitesse par entrées logiques
9) Régulation de la vitesse de rotation
10) Amélioration de la dynamique des moteurs par rapport à un branchement en direct
11) Diminution du courant absorbé par rapport à un branchement direct
12) Limitation du couple moteur

1) L'accélération est progressive, evitant les variation rapide de vitesse

2) Idem que l'accélération, mais dans l'autre sens.

3) Le variateur permet de protéger le moteur en limitant le courant envoyé à celui-ci. La protection n'est que thermique (protégé contre les surtensions faible et longues). Certain variateur peuvent aussi gérer un contact provenant du capteur de température du moteur.

4) Dans le cas des charges entrainante, il s'agit de diminuer la vitesse de déplacement rapidement. La plupart des freins intégrés aux moteurs ne permettent pas le freinage de charge en dynamique. Ce ne sont que des frein de parking. Dans le cas d'une alimentation directe, et à moins d'avoir un frein auxiliaire, le moteur va décélérer en roue libre. Avec un variateur de fréquence, il est possible de freiner fortement des charges entrainantes. Le problème de cette fonction est qu'il faut absolument dissiper l'énergie de cette charge entrainante. Certain variateur peuvent renvoyer cette énergie sur le réseau, mais ils sont généralement cher. En général, le variateur doit dissiper cette énergie dans une résistance de freinage. Celle ci doit avoir une valeur ohmique adaptée au variateur de fréquence. Sa puissance admissible doit être adaptée à la puissance du moteur ainsi qu'au cas d'emploi :

- Levage : Charge entrainante la plus importante : Pu(résistance) = Pu(moteur) /2
- Machine tournante à forte inertie : Pu(résistance) = Pu(moteur) /3
- Machine tournante à faible inertie : Pu(résistance) = Pu(moteur) /4
- Machine en translation à forte inertie : Pu(résistance) = Pu(moteur) /5

Ces valeurs sont approchées, et doivent normalement être calculées précisément en fonction de l'inertie mesurée ou calculée. Elles permettent cependant d'avoir des résistances légèrement sur-dimensionnées, mais adaptées.

5) Dans le cas de l'injection de courant continu dans le bobinage d'un moteur asynchrone, un couple résistant apparait, visant à limiter voir arrêter la rotation. Il faut cependant faire attention :

- Le courant continu ne doit pas être supérieur au courant maximum admissible par le moteur.
- Il ne doit pas être appliqué sur le moteur pendant trop longtemps, car le moteur va chauffer, à moins que celui-ci soit équipé d'un ventilateur autonome permettant d'assurer un refroidissement, même moteur arrêté.

6) beaucoup de variateur ont des entrée analogique en tension, ainsi qu'une alimentation 0-10V. Le tout sert à mettre un potentiomètre dont la valeur doit être adapté en fonction du variateur. Avec les bon paramètres, le moteur vera sa vitesse de rotation lié au positionnement du potentiomètre.

7) La plupart des variateurs ont une entrée analogique en courant (4-20mA, et/ou 0-20mA). Elle servent pour piloter le variateur par le biais de régulateur, d'automate etc. par exemple

8) Les entrées logiques sont paramétrables. Il existe plusieurs mode de fonctionnement de celles-ci :

- 1 entrée = 1 vitesse (donc 4 entrées = 4 vitesses). les vitesses sont paramétrées dans chacun des paramètres dépendant de l'entrée.
- 4 entrées = 2^4 vitesses (donc 16 vitesses). Il existe donc jusqu'à 16 vitesses présélectionnables (cas des var Télémécanique ATV 31,71, SEW Movidrive A et B, Leroy Somer Unidrive SP)
- 4 entrées = 2^4 vitesses par addition. Sur certain variateur (Nordac Vector MC par exemple), les vitesses de rotations sont additionnées en fonction des paramètres. Si I1 = 50Hz et I2 = -30Hz et que I1 = "1" et I2 = "1", la consigne sera alors de 20Hz.

9) Elle est utilisée pour s'assurer que le moteur tourne à la bonne vitesse, et elle permet une adaptation optimum du courant en fonction de la vitesse de rotation, et donc un couple optimum à toutes les vitesses moteur. Cette régulation n'est possible que dans le cas d'un retour d'une image de la vitesse de rotation. Ce retour peut être réalisé par :

- Un codeur incrémental : 1 tour = 1024 impulsions par exemple
- Une dynamo tachymètrique : Une vitesse = Une tension
- Un codeur absolu : Théoriquement uniquement utilisé pour un asservissement en position, il est cependant possible de l'utiliser pour avoir un retour sur la vitesse de rotation. Ce n'est cependant, vu son prix , pas une utilisation normale.

Le variateur va donc réguler en boucle fermée, la vitesse de rotation du moteur.

10) Le couple au démarrage d'un moteur asynchrone, en branchement direct, n'est pas très bon. L'adjonction d'un variateur de fréquence permet d'obtenir un couple au démarrage, proche du couple nominal moteur.

11) En branchement direct, le courant absorbé au démarrage est de l'ordre de 10 fois le courant nominal en charge. Avec un variateur de fréquence, celui-ci est de l'ordre de 1,2 fois.

Exemple (test de démarrage à vide):
Moteur de 3kW, 230/400V (D/Y), 10.9/7.1A
- Si branchement sur ATV16 2,2kW, 230V U+N En entrée de Var : 2.8A max, en sortie de var 5.02A à 30Hz
- Si Branchement direct, 400V 3AC, courant max : 9.57A (note : courant dans barrette de jonction plaque moteur : 2.7 à 2.9A)
Moteur 1,1kW, 400V Y, 2.8A
- Si Branchement sur Movitrac B 400V 3AC en entrée de var : 0.92A, En sortie de var : 1.94A
- Si Branchement direct, 400V 3AC, Courant max : 4.15A

Mesures effectuées à la pince ampèremètrique à mémoire de pics, échantillonnage de l'ordre de 100ms. Mesures réalisées sur une dizaine de démarrage, et enregistrement du résultat le plus important.

Le courant en sortie de var n'est pas vraiment cohérent du fait des harmoniques. Nous n'en tiendrons pas compte.

12) Dans le cas de certaines applications, il peut être intéressant de limiter le couple moteur (sécurité sur portail par exemple). Les variateurs permettent de le faire, en limitant le courant moteur en régime établi. Ils font donc la différence entre le démarrage (statique) et le fonctionnement normal (dynamique). (c'est notamment le cas des ATV31 et supérieur qui permettent de différencier le boost statique (couple de démarrage) et boost dynamique (couple en fonctionnement normal))

Je n'ai que du monophasé chez moi, quelle puissance je peut gérer avec un variateur de fréquence ?

Les moins cher des variateurs (ATV11, IMO etc..)sont en standard jusqu'à 2,2kW (3cv)
Omron vend des variateurs jusqu'a 3kW.
Télémécanique vend des variateurs jusqu'à 5,5kW (ATV58 notamment), mais les prix sont important.

J'ai du triphasé, suis-je limité comme en monophasé ?

La limite sera imposée par l'abonnement, mais en aucun cas par le variateur. (en 400V le maximum vendu par Télémécanique est de 500kW)


Comment dois-je protéger mon variateur ?

Il faut impérativement protéger le variateur avec au moins une protection magnétique (protège contre les courts-circuits et surtensions importantes). Il est possible d'utiliser des disjoncteurs magnéto-thermique. Le calibre de protection est donné sur la documentation.

Puis-je alimenter plusieurs machines avec un variateur de fréquence ?

Oui, c'est tout à fait possible, mais il faut impérativement protéger chaque départ alimentant chaque machine individuellement. La puissance du variateur est déterminé par la machine la plus puissante.
Il est préférable de couper la commande du variateur avant de couper la puissance de la machine alimentée par le variateur.

Voir ce sujet, sur l'alimentation d'un atelier par un variateur


Quelles sont les précautions à prendre avec un variateur de fréquence ?

Tous les variateurs de fréquence n'aiment pas quand le circuit du secondaire (entre le variateur et le moteur) est coupé en charge. (coupure de l'alimentation du moteur, alors qu'il tourne). Le circuit de puissance veut compenser l'augmentation d'impédance, et donc doit subir une surintensité transitoire souvent néfaste.
Il est souvent préférable alors de couper ce circuit uniquement lorsque le variateur a une consigne nulle.

Voir les schémas en tête de sujet.

Lorsque j'utilise le variateur, mon moteur siffle !

Normal, ce sont les harmoniques créent par le variateur qui entre en résonance dans le moteur. Vous pouvez augmenter la fréquence de découpage (utilise pour le PWM), mais cela va avoir plusieurs conséquences :

- Diminution de l'efficacité du variateur
- Augmentation des pertes fer du moteur
- Augmentation des parasites
- Diminution de la durée de vie du moteur

Pour toutes ces raison, il faut prendre la fréquence de découpage la plus basse possible.

Lorsque j'utilise mon variateur, j'ai des parasites sur la télévision ou dans la radio !

Normal, ils sont créent par le variateur. Il y a plusieurs solutions pour les minimiser :

- Blinder les câbles entre le variateur et le moteur, et relier le blindage des deux cotés, utiliser des presses étoupes à reprise de blindage sur 360°.
- Mettre le variateur dans une armoire métallique, relié à la terre, et dont la porte est relié à la carcasse à l'aide d'une tresse métallique.
- Diminuer la fréquence de découpage
- Installer un filtre en entrée de variateur
- Installer une self en sortie de variateur
- installer les câbles de commande à bonne distance des câbles de puissance sortant du variateur
- Faire cheminer les câbles de puissance dans des chemins de câbles métalliques.

Les arrêts d'urgences et les variateurs.

Lors d'un arrêt d'urgence, il est d'usage de couper immédiatement l'alimentation d'un moteur. La catégorie d'arrêt est alors 0.
Le problème c'est que les variateurs de fréquence n'apprécient pas de voir leur alimentation coupée brusquement alors qu'ils sont en train de piloter un moteur. De plus en cas de coupure d'alimentation, le moteur sera moins bien piloté et souvent arrêté en roue libre. Donc, dans le cas de l'utilisation d'un variateur de fréquence, il est préférable de réaliser un arrêt contrôlé (Arrêt Rapide), et de seulement ensuite couper l'alimentation du variateur. Ce sera donc un arrêt de catégorie 1. Il peut être géré par un module de sécurité adapté (avec une sortie de sécurité temporisée).

Variateur et différentiel ?

Comme tous les produits ayant de l'électronique de puissance (Alim à découpage, plaque à induction etc..), les variateurs ont des courants de fuites. Ces courants de fuites sont créé par l'électronique elle même, et sont de composante continu (courant continu). Dans certains cas, le fait de brancher un variateur de fréquence, déclenchera le dispositif différentiel, c'est du au courant de fuite, qui dépasse le seuil de sensibilité du différentiel (souvent 30mA).

Généralement, pour des petites puissances (<5kW), les courants de fuites sont de l'ordre de 12 à 20 mA. Cependant, un variateur plus une alimentation à découpage, et une alim de PC... est ça déclenche. Dans ce cas, il y a plusieurs solutions :
- diminuer la sensibilité du différentiel (300mA par exemple). Cette solution est la moins bonne, car un risque d'électrocution va apparaitre.
- Utiliser un dispositif immunisé contre ce genre de composante (par exemple Haut Pouvoir Immunitaire chez Legrand ou Super Immunisé chez Schneider ex Merlin Gérin)
- Scinder les circuits d'alimentation sur plusieurs différentiel. Ce n'est pas tout le temps possible.

Variateur et Ventilation

Bien que les convertisseurs de fréquence (autre nom pour les variateurs de fréquences) aient de bons rendements (90 à 95%), ceux ci, du fait de l'électronique de puissance, dégagent de la chaleur. Cette chaleur doit être évacuée d'une manière ou d'une autre... et là encore plusieurs solution :

- J'ai de la place dans mon armoire : si l'armoire est trés grande par rapport à la taille du variateur (la plus petite dimension de l'armoire (largeur ou hauteur) > à 5* la plus grande dimension du var), la convection naturelle fera son office, surtout si l'armoire n'est pas exposée au soleil (Ordre de grandeur :wink:)
- J'ai pas de place, mais j'ai un ventilateur : Si l'armoire est plus petite, ou que celle ci contient beaucoup d'élément "chauffant", comme des transformateurs, des alimentations etc.., un ventilateur peut être nécessaire. alors un ventilateur oui, mais pas n'importe comment. La chaleur monte, donc si le ventilo est en haut, il doit extraire l'air, s'il est en bas, il doit souffler à l'intérieur de l'armoire. De plus, il faut une entrée ou une sortie d'air "sans ventilateur" en association avec l'ouïe équipée. Si possible, ces ouïes doivent être disposées en diagonales l'une par rapport à l'autre dans l'armoire (Une en haut à gauche, l'autre en bas à droite... par exemple) de manière à avoir un échange thermique optimum. Enfin, il faut prévoir des filtres sur les ouïes, afin d'éviter l'accumulation de poussières dans l'armoire et tous ses composants.
- J'ai pas de place, et pas de ventilateur : Je ne peux rien pour toi... mais si :D. Il reste la possibilité de "sortir" le radiateur du variateur, à l'extérieur du coffret. ça demande cependant un soin particulier, car il faut réaliser une découpe dans le fond de l'armoire, amménager des fixations adaptées pour le variateur et pour l'armoire, et prévoir l'étancheïté du coffret. De plus, ça pose un probléme lors d'un remplacement de variateur... mais c'est une autre histoire.

Oua, j'ai un variateur qui monte jusqu'a 1000Hz !!

Les moteurs sont prévus pour fonctionner la plupart du temps jusqu'à 60Hz. Donc de base, vous pouvez avoir 100% du couple nominal jusqu'à 60Hz.

[Attention, délicat]

Pour les chanceux ayant du triphasé à la maison, il existe une astuce permettant d'avoir le couple nominal jusqu'a 87Hz. Cette astuce nécessite cependant quelques précautions :

- Le variateur de fréquences doit être sur dimensionné (3kW pour un moteur de 2,2kW)
- Le moteur doit être récent (uniquement parce que les courants et tensions utilisées seront extrêmes)
- L'utilisateur averti que ce style de fonctionnement est éloigné du fonctionnement nominal.

L'idée est de coupler le moteur en triangle (oui malgré l'alimentation en 400V), limiter le courant au courant nominal en 230V, indiquer au variateur que la tension d'alim du moteur doit être de 400V... et de préférence se mettre en U/f

[/Attention, délicat]

A savoir que le couple normalement disponible à 100Hz est à peu prés égale à la moitié du couple nominal (P=C.omega... vu que la puissance est constante, et que omega augmente... C diminue proportionnellement).

De plus, dans le cas ou certain voudrais faire tourner leur moteur à plus de 180Hz, il s'agit de faire attention à :

- La rampe d'accélération doit être importante (>10s), sinon le moteur décroche, et ne parvient pas à monter en fréquence.
- Les roulements à billes des moteurs ne sont pas prévu pour tourner à plus de 6000 rpm... donc ils vont s'user prématurément.

J'ai une sortie analogique, à quoi me sert-elle ?

Et bien elle permet la plupart du temps d'avoir une image de la vitesse de rotation du moteur, ou tout du moins de la fréquence en sortie variateur. Ces sorties sont surtout utilisées pour renvoyer à un automate, soit la consigne lue (pour vérifier qu'elle n'est pas corompue), soit la fréquence moteur. Dans le cas d'un variateur associé à une codeur (incrémental ou absolu, ou tachy), elle peut aussi donner une image de la vitesse réelle du moteur. Dans notre cas, l'utilitée est trés limitée.

Qu'est-ce que l'auto-tune ?

Certain variateur possède une fonction d'auto-apprentissage (auto-tune). En fait, il mesure entre autre la résistance statorique, de manière à s'adapter aux petites variations (dues notamment à la température). Ces fonctions peuvent souvent être déclenchées :

- sur demande opérateur, par le biais de la console de programmation
- à chaque mise sous tension du variateur
- à chaque demande de mouvement du variateur.

Cette fonction prenant quelques secondes, le temps de réaction (à la demande de mouvement, pas au changement de consigne) du variateur risque alors de s'allonger.

Il est préférable de paramétrer le variateur pour qu'il le réalise à chaque mise sous tension. De cette manière c'est transparent, et on garde une certaine efficacité.

Note : Cette fonction est souvent inhibée en levage... mais ce n'est pas le sujet ici.

Frein sur le moteur, Frein mécanique supplémentaire... comment les gérer

Quand le moteur possède un frein, c'est très souvent un frein de parking. Il n'est pas fait pour freiner le moteur en fonctionnement, mais uniquement pour assurer son immobilité. De plus, ils sont généralement à manque de tension, c'est à dire qu'il s'enclenche, dès qu'ils ne sont plus commandé. Leurs tensions s'échelonnent de 12 à 400V, AC ou DC.

La plupart des variateurs de fréquence savent gérer des freins de parking à manque de tension. Il faut pour cela :

- Utiliser une sortie relais du variateur pour commander le frein
- Paramétrer l'utilisation du relais comme pilotage de frein
- régler plusieurs paramètres, tels que le temps de pré-magnétisation du frein, le temps d'enclenchement du frein, le temps de déclenchement etc...

Les variateurs ne sont généralement pas prévu pour gérer des frein commandé en tension (et pas à manque de tension). De plus, il ne savent pas non plus gérer des freins de charges.
Dans le cas de freins de charges (sur un tour par exemple), il faut donc le piloter en dehors du variateur.

Un variateur 1, 2, 4 quadrants... qu'est-ce dont ?

Voir l'image ICI

1 quadrant : Le moteur ne peut être piloté que dans un sens de rotation
2 quadrants : (1+2) ou (1+3)
* 1+2 ; Le freinage peut être effectué par inversion du sens de rotation.
* 1+3 ; Le freinage n’est géré qu’en sens avant.
4 quadrants : Le variateur sait gérer des accélérations et décélérations, ainsi que des freinages dans toutes les situations disponibles

Actuellement les variateurs sont principalement 4 quadrants.

U/f, Vectoriel de flux ???

- U/f :
En fait, le calculateur du variateur de fréquence va s'arranger pour garder le rapport Tension sur Fréquence constant lors de la variation de fréquence. Ce rapport est préservé grâce à une modulation de largeur d'impulsion (MLI ou PWM). De cette manière, le couple nominale sera disponible dés 5Hz, mais en dessous, le couple s'écroulera, dues aux fuites magnétiques et autres pertes.

- Vectoriel de flux :
En fait un modèle mathématique permet de remplacer les 3 enroulements du moteur par 2 enroulements perpendiculaires (Id et Iq en quadrature, donc déphasé de 90°). On retrouve ce modèle dans les moteurs asynchrones monophasé à condensateur permanent, où le déphasage est de 90°.
Ce modèle mathématique permet de "transformer" le moteur asynchrone en moteur à courant continu... tout du moins on saura sur quels paramètres influer pour qu'il réagisse comme un moteur à CC. En l'occurrence Id ~ courant inducteur ( flux ~ vitesse), et Iq ~ courant d'induit (Couple)

* "Sans capteur" : La vitesse de rotation du moteur est calculée par la régulation. Le couple nominal est disponible à partir de 0,5Hz

* "Avec capteur" : La vitesse de rotation est mesurée par le capteur, et rentre dans la boucle de régulation, ce qui permet d'optimiser le modèle mathématique, et ainsi d'avoir le couple moteur à l'arrêt.

Bonne soirée à tou(te)s

bien le bonjour a vous
en effet, j'ai trouvé votre enseignement très instructif. ce pendant, pour l'exploitation de ma grue a tours POTAIN du type MDT 178, les mouvements d'orientation s’effectue via un convertisseur de fréquence type ACS800 de chez ABB construction. mon problème est celui de savoir comment faire fonctionner mon moteur en mode sans codeur d’incrémentation .
dans l'arborescence des paramètres de configuration du convertisseur, il y a belle et bien ce paramètre, sauf que, passer en mode sans codeur n'entre pas. il est a rappeler que codeur m’empêche le moteur d'orientation de tourner a moyenne et grande vitesse. en cas de "forcing" pour ces niveau de vitesse, toute la grue s’arrête et impose un redémarrage.
merci pour vos réaction et de voir le d'y codeur en image monté en bout d'arbre après le ventilateur moteur.
cordialement,
quartier

IMG_20190621_160249.jpg


IMG_20190621_160249_1.jpg


IMG_20190621_160306.jpg
 
O

osiver

Compagnon
C'est cette machine ?
MDT178-working-5.jpg

Si c'est le cas, honnêtement j'éviterais de bricoler.

Cela dit, pour votre paramètre, il est possible (je n'ai pas regardé la doc du variateur) que certains paramètres soient verrouillés en fonction du niveau de paramétrage. :wink:
 
M

mvt

Compagnon
Bonjour,
Même remarque que précédemment. C'est un élément de sécurité. Le paramètre est vraisemblablement verrouillé pour cette raison. A moins d'une utilisation personnelle, et encore... je ne suis pas certain que Veritas ou autres aiment ce genre de bricolage.
 
E

efo

Nouveau
Bonjour, je viens solliciter les pros du variateur. J'ai une combiné à bois qui fonctionne sur variateur depuis plusieurs années. Mais voilà, depuis quelques jours, les démarrages sont aléatoires et les freinages également. La machine démarre une fois sur dix et le freinage semble ne plus fonctionner.. En cherchant d'où cela peut venir je me suis aperçu que la sortie 24v ne fonctionne pas. Pensez-vous que mon problème peut venir de la ? L'alim du variateur serait hs et les boutons de commande mal détectés ? car, si j'ai bien compris, ils devraient être alimentés par ce 24v.
Dans l'attente de vous lire.
Cordialement.
Laurent.
 
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