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Informations
Informa-
Présenta-
relatives à la
tions sur le
tion
sécurité
produit
Boucle ouverte
Ces paramètres contrôlent les gains proportionnel et intégral de la
boucle de courant utilisée par le variateur en boucle ouverte. Comme
indiqué précédemment, la boucle de courant fournit soit les limites de
courant soit le contrôle du couple en boucle fermée en modifiant la
fréquence de sortie du variateur. La boucle de contrôle est également
utilisée dans son mode Couple durant une perte d'alimentation ou
lorsque la rampe standard est activée et que le variateur décélère, pour
réguler le flux de courant dans le variateur. Bien que les valeurs par
défaut aient été choisies de façon à fournir des gains adaptés aux
applications moins exigeantes, il peut s'avérer nécessaire que
l'utilisateur soit amené à régler les performances de la boucle de
courant. Les paragraphes suivants sont destinés à vous aider pour le
paramétrage des gains suivant les besoins de différentes applications.
Fonctionnement des limites de courant :
Les limites de courant fonctionnent normalement avec une valeur de
gain intégral uniquement, et plus particulièrement en dessous du
point où commence l'affaiblissement du champ (défluxage). La
valeur de gain proportionnel est inhérente à la boucle. La valeur de
gain intégral doit être suffisamment augmentée pour s'opposer à
l'effet de la rampe qui est toujours active même dans en lmitation de
courant. Par exemple, si le variateur fonctionne suivant une
fréquence constante en présence d'une surcharge, le système de
limitation de courant tentera de réduire la fréquence de sortie pour
réduire la charge. Simultanément, la rampe tentera d'augmenter la
fréquence pour la ramener au niveau de la demande. Si le gain
intégral augmente de façon excessive, les premiers signes
d'instabilité apparaîtront dans la phase de fonctionnement
avoisinant le début du défluxage. Ces oscillations peuvent être
réduites en augmentant le gain proportionnel. Un système a été
intégré pour empêcher la régulation en raison des actions opposées
des rampes et de la limite de courant. Celui-ci peut réduire de
12,5 % le niveau réel auquel la limite de courant est activée.
Même avec ce niveau, le courant peut toujours augmenter jusqu'à la
limite de courant définie par l'utilisateur. Cependant, l'indicateur de
limite de courant (Pr 10.09) peut être activé jusqu'à 12,5 % sous la
limite de courant suivant la rampe de décélération utilisée.
Contrôle du couple :
Ici encore, il faut rappeler que la boucle fonctionne normalement
avec
une
valeur
de
particulièrement en dessous du point où commence l'affaiblissement
du champ (défluxage). Les premiers signes d'instabilité apparaîtront
au niveau de la vitesse de base et peuvent être réduits en
augmentant le gain proportionnel. La boucle peut s'avérer moins
stable en mode de contrôle du couple qu'elle ne l'est lorsqu'elle est
utilisée pour limiter le courant. Cela s'explique du fait que la charge
aide à stabiliser la boucle, alors qu'en mode de contrôle du couple,
le variateur peut fonctionner à charge réduite. En mode de limite du
courant, le variateur fonctionne souvent à forte charge à moins que
les limites de courant soient définies à des valeurs basses.
Perte d'alimentation et rampe standard contrôlée :
Le contrôleur de tension du bus DC est activé si la détection de perte
d'alimentation est elle-même activée et qu'une perte d'alimentation
survient, ou que la rampe standard contrôlée est utilisée alors que la
machine entre en phase de régénération. Le contrôleur du bus DC
tente alors de maintenir la tension du bus à un niveau fixe en
contrôlant le flux du courant provenant de l'onduleur du variateur vers
les condensateurs de bus DC. La sortie du contrôleur du bus DC
correspond à une demande de courant transmise à la boucle de
courant PI, comme illustré sur le schéma suivant.
Demande
Contrôleur
de courant
de tension
du bus DC
Condensateur
de bus DC
Guide de mise en service Unidrive SPM
Indice : a
Configura-
Installation
Installation
tion du sys-
mécanique
électrique
tème
gain
intégral
uniquement,
P Pr 4.13
I Pr 4.14
Référence
de fréquence
Courant actif
Paramè-
Mise en
Mise en
Optimisa-
tres de
marche du
service
tion
base
moteur
Bien que ce ne soit généralement pas nécessaire, il est possible de
régler le contrôleur de tension du bus DC à l'aide du paramètre Pr 5.31.
Cependant, il peut souvent arriver qu'il soit nécessaire de régler les
gains de la boucle de courant afin d'obtenir les performances requises.
Si les gains définis ne conviennent pas à l'application, il est préférable
de configurer tout d'abord le variateur en mode de contrôle du couple.
Vous pouvez alors régler les gains à une valeur qui n'occasionne
aucune instabilité au niveau du défluxage. Ensuite, repasser en
contrôle de vitesse en boucle ouverte et en mode de rampe standard.
Pour tester le contrôleur, couper l'alimentation alors que le moteur
est en marche. Il est possible d'augmenter encore davantage les
gains en cas de besoin dans la mesure où le contrôleur de tension du
bus DC a un effet stabilisateur, mais ce, uniquement si le variateur ne
doit pas être utilisé en mode de contrôle du couple.
Vectoriel Boucle fermée et Servo
Les gains Kp et Ki sont utilisés par la boucle de courant basée sur la
tension. Le fonctionnement est satisfaisant avec les valeurs par défaut
pour la plupart des moteurs. Cependant, pour obtenir des performances
optimales, il peut s'avérer nécessaire de modifier les gains. Le gain
proportionnel (Pr 4.13) est la valeur la plus critique dans le contrôle de
performance. Sa valeur peut être définie via un autocalibrage (voir
Pr 5.12) ou directement par l'utilisateur, de sorte que
Pr 4.13 = Kp = (L / T) x (I
Où :
T correspond à la durée d'échantillonnage des boucles de courant.
Le variateur compense toute variation de la durée d'échantillonnage,
c'est pourquoi on considère que la durée d'échantillonnage est
équivalente au taux d'échantillonnage minimum de 167 s.
L représente l'inductance du moteur. Pour un servo-moteur, cette
valeur est la moitié de l'inductance phase à phase qui est spécifiée
normalement par le fabricant. Pour un moteur asynchrone, il s'agit
de l'inductance transitoire par phase ( L
d'inductance stockée dans Pr 5.24 après l'exécution du test
d'autocalibrage. Si la valeur de L
peut être calculée à partir du circuit équivalent par phase en
condition stable, comme suit :
L
=
et
plus
s
I
correspond au retour de courant crête pleine échelle = K
fs
0.45. Où K
V
représente la tension maximum du bus DC.
fs
Par conséquent :
Pr 4.13 = Kp = (L / 167 s) x (K
= K x L x K
Où :
K = [ 2 / (0.45 x V
Tension nominale du variateur
Ce réglage donne une réponse avec un minimum de dépassement suite
à un échelon de référence courant. Les performances approximatives
des boucles de courant seront celles fournies ci-dessous. Le gain
proportionnel peut être augmenté par un facteur de 1,5 donnant une
augmentation similaire en bande passante ; cependant, cela donne une
réponse à l'échelon avec un dépassement d'environ 12,5 %.
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Fonctionne-
Paramè-
API
ment de la
tres
interne
SMARTCARD
avancés
/ V
) x (256 / 5)
fs
fs
ne peut pas être mesurée, elle
s
2
L
m
L
–
--------- -
s
L
r
est défini dans Tableau 13-5.
C
x 2 / 0,45 / V
C
C
x 167 s)] x (256 / 5)
fs
200 V
400 V
575 V
690 V
1190 V
Caractéris-
Informa-
Diagnos-
tiques tech-
tions sur
tics
niques
l'UL
). Il s'agit de la valeur
s
x 2 /
C
) x (256 / 5)
fs
Vfs
K
415 V
2322
830 V
1161
990 V
973
809
263
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