Synchronisation en vitesse et régulation de couple de deux moteurs asynchrones d'un convoyeur

Résumé du document

Les progrès récemment réalisés dans les domaines de l'Electronique de Puissance et de la Commande Numérique ont permis depuis peu, l'essor des variateurs de vitesse pour les machines à courant alternatif. Aujourd'hui, celles-ci peuvent remplacer les machines à courant continu dans la plupart des entraînements à vitesse variable.

En entreprise, le moteur asynchrone à cage est le plus couramment utilisé pour l'alimentation directe sur le réseau. Du point de vue économique, le coût des solutions en courant alternatif est désormais comparable, voire inférieur à celui des solutions en courant continu, les performances en sont tout à fait semblables. En effet, non seulement les coûts de maintenance sont toujours moins chers en asynchrone, car un moteur de ce type demande moins d'entretien et l'ensemble variateur et moteur est moins cher en alternatif qu'en continu jusqu'à 150 kW (la tendance s'inverse au-delà de cette puissance entre autres à cause du coût des commutateurs de puissance). Ceci se justifie d'une part par le prix du moteur, mais aussi, par un choix des constructeurs qui réduisent leurs marges sur les CVF (Control Vectoriel de Flux).

La grande majorité des applications d'entraînement par moteur électrique ne nécessitent pas de réglage ou de maintien du couple, de la vitesse, de l'accélération ou d'autres grandeurs caractéristiques. Il n'est donc pas utile de mettre en œuvre des moyens de réglage de ces grandeurs. Un simple dispositif de démarrage peut s'avérer indispensable dans certains cas.

Extraits

[...] Un exemple de câblage Uni-Telway est représenté à la Figure 8. Figure 8 : Exemple de câblage d'un réseau Uni-Telway. Pour être connectés à un tel réseau, tous les types de variateurs Altivar doivent être munis d'un kit de communication (carte Uni-Telway). Les échanges de données permettent d'exploiter, grâce à l'adresse définie du variateur, toutes les fonctions de celui-ci : La commande ; La surveillance ; Le réglage ; Le diagnostic ; Le téléchargement de paramètres de configuration et de réglages. (cf. [...]

[...] Les oscillations du couple peuvent s'expliquer par un phénomène mécanique, par le fait que le moteur est placé sur un chariot qui peut bouger. Bien qu'on ne m'ait pas demandé, dans le cahier des charges, d'établir une AMDEC (Analyse des Modes de Défaillances potentiels de leurs Effets et de Criticité) du système, je me suis quand même intéressé aux conséquences que pourrait entraîner une défaillance, comme, par exemple, un moteur ou une courroie qui casse, un défaut d'un variateur Dans tous les cas, le capteur de fin de course de l'autre chariot va mettre toute l'installation hors tension. [...]

[...] Figure 18 : Cette figure simplifiée est une réplique de la figure 16. Le couple du rotor agit dans le sens antihoraire. Le courant instantané IS1 circulant dans la bobine du stator crée la même FMM FS que les courants instantanés circulant dans les trois phases. De la même façon, le courant IR1 dans la bobine du rotor représente l'ensemble des courants instantanés circulant dans les barres. Il produit la force magnétomotrice FR. La valeur et l'orientation de FS, FR et FΦ sont les mêmes que celles produites par les courants sinusoïdaux de la Figure 16. [...]

[...] Figure Vue schématique du dessus du convoyeur. (cf. Annexe II pour des photos du convoyeur) 1 Les moteurs, leur réducteur et la transmission double courroie Les deux moteurs qui entraînent le convoyeur sont des asynchrones triphasés de 4 pôles dont les caractéristiques électriques sont les suivantes : Les transmissions entre les moteurs et les Caterpillar sont assurées, chacune, par une double courroie et par un réducteur irréversible qui a un rapport de réduction de 1/180 (Figure 3). Figure 3 : Moteur (à droite) et son réducteur avec transmission par double courroie. [...]

[...] Synchronisation en vitesse et régulation de couple de deux moteurs asynchrones d'un convoyeur Travail de fin d'études présenté pour l'obtention du grade d'Ingénieur Industriel en électromécanique, finalité électromécanique, filière automatique. Année Académique 2005/200 Institut Supérieur Industriel Catholique du Hainaut Avenue de l'Hôpital 18 A B-7000 MONS Tél.: 32 - Fax : 32 Introduction Les progrès récemment réalisés dans les domaines de l'électronique de puissance et de la commande numérique ont permis depuis peu, l'essor des variateurs de vitesse pour les machines à courant alternatif. [...]