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Informations rela-
Informations
Installation
tives à la sécurité
sur le produit
mécanique
Si la fréquence de découpage est augmentée par rapport à la valeur de
3 kHz, les règles suivantes s'appliquent :
1. Les pertes dans le variateur augmentent, il est donc nécessaire de
déclasser le courant de sortie.
Voir les tableaux de déclassement des fréquences de découpage
et de la température ambiante sous la section 12.1.1 Valeurs
nominales de puissance et de courant (Déclassement des
fréquences de découpage et de la température) à la page 208.
2. Réduction de l'échauffement du moteur en raison d'une meilleure
qualité de la forme d'onde de sortie.
3. Réduction du bruit généré par le moteur.
4. Augmentation de l'échantillonnage des boucles de courant et de
vitesse. Une étude doit être faite entre l'échauffement du moteur,
l'échauffement du variateur et les demandes de l'application par
rapport au temps d'échantillonnage nécessaire.
Tableau 8-2 Échantillonnages pour diverses tâches de contrôle à
chaque fréquence de découpage
3, 6, 12 kHz
2, 4, 8, 16 kHz
2 kHz = 250 μs
3 kHz = 167 μs
4 kHz = 125 μs
6 kHz = 83 μs
Niveau 1
8 kHz = 62,5 μs
12 kHz = 83 μs
16 kHz = 62,5 μs
2 kHz -500 μs
4 kHz - 250 μs
Niveau 2
250 ms
8 kHz - 125 μs
16 kHz - 125 μs
Niveau 3
1 ms
Niveau 4
4 ms
Tâche
de fond
8.4
Fonctionnement à haute vitesse
8.4.1
Fonctionnement en zone de défluxage
(puissance constante)
(mode Boucle ouverte ou RFC-A uniquement)
Le variateur peut être utilisé pour faire fonctionner une machine asynchrone
au-dessus de la vitesse de synchronisme dans la zone de puissance
constante. La vitesse continue à augmenter et le couple disponible sur l'arbre
diminue. Les graphiques ci-dessous montrent le couple et la tension de sortie
à mesure que la vitesse augmente au-dessus de la valeur nominale.
Figure 8-2 Couple et tension nominale en fonction de la vitesse
Couple
Tension
nominale
Vitesse nominale
Il faut s'assurer que le couple disponible au-dessus de la vitesse de
base est suffisant pour un bon fonctionnement de l'application.
Les paramètres d'inflexion (Pr 05.029, Pr 05. 030, Pr 05.062 et Pr 05.063)
trouvés pendant l'autocalibrage en mode RFC-A assurent la réduction du
courant magnétisant dans l'exacte proportion pour le moteur spécifique.
(En mode Boucle ouverte le courant magnétisant n'est pas contrôlé
activement).
Guide de mise en service Powerdrive F300
Édition : 3
Installation
Mise en
Paramètres
Mise en marche
électrique
service
de base
du moteur
Boucle
RFC-A
ouverte
RFC-S
Boucle de
Limite crête
courant
Limite de
Boucle de
courant et
vitesse et
rampes
rampes
Boucle de tension
Interface utilisateur
avec durée critique
Interface utilisateur dont la
durée n'est pas critique
Vitesse
Vitesse
Optimi-
Fonctionnement de
API
sation
la NV media card
embarqué
8.4.2
Fonctionnement haute vitesse d'un moteur à
aimant permanent
Le mode Servo à haute vitesse est activé en réglant Pr 05.022 = 1. Il faut
faire attention en cas d'utilisation de ce mode avec des moteurs à aimant
permanent pour éviter d'endommager le variateur. La tension produite par
les aimants d'un moteur à aimant permanent est proportionnelle à la
vitesse. Pour un fonctionnement à haute vitesse, le variateur doit
appliquer des impulsions de courant au moteur afin d'opposer un flux
au flux produit par les aimants. Il est possible de faire fonctionner le
moteur à de très hautes vitesses qui génèrent une tension très élevée aux
bornes du moteur, mais le variateur n'autorise pas une telle tension.
Si toutefois, le variateur est verrouillé (ou mis en sécurité) lorsque la
tension du moteur s'élève au-dessus de la valeur nominale du variateur
sans que des impulsions de courant ne s'opposent au flux produit par les
aimants, le variateur peut être endommagé. Si le mode Haute vitesse est
activé, la vitesse du moteur doit être limitée aux niveaux indiqués dans le
tableau ci-dessous, à moins qu'un système de protection supplémentaire
ne soit utilisé pour limiter la tension appliquée aux bornes de sortie du
variateur à un niveau qui ne présente aucun danger.
Tension
Vitesse maximale
nominale du
du moteur
variateur
(t/min)
400 x 1000 / (Ke x √2)
200
800 x 1000 / (Ke x √2)
400
955 x 1000 / (Ke x √2)
575
1145 x 1000 / (Ke x √2)
690
Ke correspond au rapport qui existe entre la tension efficace phase à
phase produite par le moteur et la vitesse exprimée en V/1 000 min
Il faut également veiller à ne pas démagnétiser le moteur. Le fabriquant du
moteur doit toujours être consulté avant d'utiliser le produit dans ce mode.
Par défaut, le fonctionnement à haute vitesse est désactivé (Pr 05.022 = 0).
Il est également possible d'activer le fonctionnement à haute vitesse et de
permettre au variateur de limiter automatiquement la vitesse du moteur aux
niveaux reportés dans les tableaux, en générant ainsi une survitesse. Une
mise en sécurité 1 se produit si les niveaux sont dépassés (Pr 05.022 = -1)
8.4.3
Vitesse/fréquence maximale
Quel que soit le mode de fonctionnement (Boucle ouverte, RFC-A et RFC-S),
la fréquence de sortie maximum est limitée à 550 Hz. Toutefois, en mode
RFC-S, la vitesse est également limitée par la constante de tension (Ke)
du moteur. Ke est une constante spécifique du servo-moteur à utiliser.
On la trouve normalement sur la fiche technique du moteur en V/k t/min
-1
(volts par 1 000 min
).
8.4.4
Onde quasi carrée (Boucle ouverte seulement)
Le niveau de tension de sortie maximale du variateur est normalement
limité à une valeur équivalente à la tension d'entrée du variateur moins la
chute de tension dans le variateur (le variateur retiendra également un
certain pourcentage de la tension de façon à maintenir le contrôle du
courant). Si la tension nominale du moteur est réglée au même niveau
que la tension d'alimentation, une certaine suppression d'impulsions se
produira quand la tension de sortie du variateur s'approche du niveau de
tension nominale. Si Pr 05.020 (validation de la modulation quasi-carrée)
est réglé sur 1, le modulateur permet une sur-modulation, de façon à ce
que la fréquence de sortie augmente au-delà de la fréquence nominale ;
la tension continue à augmenter au-dessus de la tension nominale.
Le taux de modulation augmentera au-delà de l'unité et produira d'abord
des formes d'onde trapézoïdales puis quasi-paraboliques.
Ce qui peut être utilisé par exemple :
•
pour obtenir de hautes fréquences de sortie avec une basse
fréquence de découpage qui ne serait pas possible avec une
modulation du type « space vector » à un taux de modulation unitaire,
ou
•
pour maintenir une tension de sortie plus élevée avec une tension
d'alimentation basse.
L'inconvénient est que le courant de la machine subira une distorsion
à mesure que le taux de modulation augmente au-dessus de un,
et contiendra une quantité significative d'harmoniques impaires de rang
faible multiples de la fréquence de sortie fondamentale. Ces harmoniques
provoquent l'augmentation des pertes et l'échauffement moteur.
Paramètres
Caractéristiques
Diagnos-
avancés
techniques
tics
Tension phase à phase
maximale aux bornes du
moteur sans danger (V rms)
400 / √2
800 / √2
955 / √2
1145 / √2
Informations sur
la conformité UL
-1
.
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