Adaptation Des Moteurs; Évolution Du Comportement Moteur; Conséquences De L'alimentation Par Variateurs - Leroy Somer IMfinity IE2 Mode D'emploi

IMfinity moteurs asynchrones triphasés - Rendements IE2 - IE3 - IE4 - Non IE
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Généralités
Fonctionnement
Utilisation avec variateur de vitesse

ADAPTATION DES MOTEURS

Un moteur est toujours caractérisé par
les paramètres suivants dépendant de la
conception faite :
- classe de température
- plage de tension
- plage de fréquence
- réserve thermique
ÉVOLUTION DU COMPORTEMENT
MOTEUR
Lors d'une alimentation par variateur, on
constate une évolution des paramètres
ci-dessus en raison des phénomènes
suivants :
- chutes de tension dans les composants
du variateur
- augmentation du courant dans la pro-
portion de la baisse de tension
- différence d'alimentation moteur suivant
le type de contrôle (vectoriel ou U/f)
La principale conséquence est une
augmentation du courant moteur qui
entraîne une augmentation des pertes
cuivre et donc un échauffement supérieur
du bobinage (même à 50Hz).
Une réduction de la vitesse, entraîne
une réduction du débit d'air donc une
diminution de l'efficacité du refroidis-
sement, et par conséquent une nouvelle
augmentation de l'échauffement du mo-
teur. Inversement, en fonctionnement
en service prolongé à grande vitesse,
le bruit émis par la ventilation pouvant
devenir gênant pour l'environnement,
l'utilisation d'une ventilation forcée est
conseillée.
Au delà de la vitesse de synchronisme,
les pertes fer augmentent et donc contri-
buent à un échauffement supplémentaire
du moteur.
Le mode de contrôle
l'échauffement du moteur suivant son
type :
- une loi U/f donne le maximum de tension
fondamentale à 50Hz mais nécessite
plus de courant en basse vitesse pour
obtenir un fort couple de démarrage
donc génère un échauffement en basse
vitesse lorsque le moteur est mal ventilé.
- le contrôle vectoriel demande moins
de courant en basse vitesse tout en assu-
rant un couple important mais régule la
tension à 50Hz et induit une chute de
tension aux bornes du moteur, donc
demande plus de courant à puissance
égale.
Conséquences sur le moteur
Rappel : Leroy-Somer recommande
le raccordement de sondes CTP,
surveillées par le variateur, afin de
protéger au mieux le moteur.
CONSÉQUENCES DE
L'ALIMENTATION PAR VARIATEURS
L'alimentation du moteur par un variateur
de vitesse à redresseur à diodes induit
une chute de tension (~5%).
Certaines techniques de MLI permettent
de limiter cette chute de tension (~2%),
au détriment de l'échauffement de la
machine (injection d'harmoniques de
rang 5 et 7).
Le signal non sinusoïdal (PWM) fourni
par le variateur génère des pics de ten-
sion aux bornes du bobinage à cause
des grandes variations de tensions liées
aux commutations des IGBT (appelés
aussi dV/dt). La répétition de ces surten-
sions peut à terme endommager les
bobinages suivant leur valeur et / ou la
conception du moteur.
La valeur des pics de tensions est pro-
portionnelle à la tension d'alimentation.
Cette valeur peut dépasser la tension
limite des bobinages qui est liée au grade
du fil, au type d'imprégnation et aux iso-
lants présents ou non dans les fonds
d'encoches ou entre phases.
Une autre possibilité d'atteindre des
valeurs de tension importante se situe
lors de phénomènes de régénération
dans le cas de charge entraînante d'ou
la nécessité de privilégier les arrêts en
roue libre ou suivant la rampe la plus
longue admissible.
influence
Leroy-Somer - IMfinity moteurs asynchrones triphasés - 5147 fr - 2016.09 / f
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