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VARIATOR
G) COMMANDE DU MOTEUR
•
Plage de commande
en fréquence
•
Carte d'acquisition
en fonction de
l'application
•
Supervision De La
Vitesse
1.
Contrôle Vectoriel
•
Modèle de moteur
auto-adaptatif
•
Calcul vectoriel
•
Flux et couple
VERLINDE se reserve le droit de modifier sans préavis les caractéristiques de son matériel
Bien que la plage de commande en fréquence des Variator soit de 0 à 120 Hz, la plage
de commande de vitesse en pratique pour un moteur à cage d'écureuil normal n'est pas si
large. Pour des raisons mécaniques, électromécaniques et économiques, les moteurs sont
normalement conçus pour une fréquence nominale de 50/60 Hz. Ensuite, le couple
nominal ne peut pas être atteint à des fréquences supérieures à 50/60 Hz. Aussi, très
souvent, les mécanismes de la machine ont une limite spécifique en vitesse.
Chaque Variator possède un logiciel pour la commande en boucle ouverte (sans retour de
vitesse) ou fermée (avec retour de vitesse à partir d'un codeur monté directement sur
l'arbre moteur). En fonction de l'application, les Variator offrent la configuration optimale
pour les types de commande de moteur ci-dessus. La carte d'acquisition P pour boucle
ouverte comprend toutes les fonctions de base et les connexions sans l'interface pour
retour de codeur. La carte d'acquisition N comprend l'interface pour retour de codeur et
aussi plus de fonctions d'entrée et de sortie. Si le critère de sélection est le supplément
de fonctions d'entrée et de sortie, la carte d'acquisition N peut être aussi réglée pour
fonctionner en boucle ouverte.
Dans le Variator L, l'unité de supervision de la vitesse est toujours incluse pour contrôler
la vitesse du moteur, sans tenir compte du type de commande du moteur.
Le modèle de moteur auto-adaptatif et l'ASIC (Application Specific Integrated Circuit,
Circuit Intégré pour Application Spécifique) sont le coeur de la commande du moteur des
Variator. Au sommet de ce coeur se trouvent les algorithmes de contrôle vectoriel aussi
bien pour la commande en boucle ouverte, sans retour de vitesse, que pour la commande
en boucle fermée, avec retour par codeur. La souplesse de ces deux méthodes de
commande vectorielle fournit des solutions standard pour différents besoins : la commande
en boucle ouverte est largement suffisante pour toutes applications de levage, de direction
et de translation sans adjonction d'accessoires chers alors que la commande en boucle
fermée est requise pour des applications où des très bonnes performances en dynamique,
des vitesses élevées précises ou des vitesses très petites sont demandées.
L'ASIC est un ensemble d'environ 16 000 portes logiques, effectuant plusieurs tâches
pour des besoins en temps de réponse très courts. Comme l'ASIC commande l'ouverture
des transistors IGBT (Insulated Gate Bi-polar Transistor, Transistor Bipolaire à Grille
Isolée), il commande aussi la mesure du courant moteur pour éviter les transitoires
provenants de la commutation des IGBT. Basé sur le courant mesuré et la tension moteur,
la valeur instantanée exacte du flux moteur et du couple est calculée par le calcul vectoriel
pour le modèle de moteur auto-adaptatif. Ce calcul est fait toutes les milli-secondes, et les
résultats sont envoyés à la commande de vitesse du moteur, qui met en forme les valeurs
de réglage pour l'ASIC.
Les algorithmes en commande vectorielle boucle ouverte et boucle fermée divisent le
courant moteur en deux composantes : la composante magnétisante et la composante
couple. En connaissant précisément ces deux composantes, il est possible de commander
séparément la magnétisation et le couple, et de faire tourner le moteur de façon précise
dans des conditions optimales, en produisant la bonne vitesse et le bon couple.
GUIDE TECHNIQUE
TECHNICAL GUIDE
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07/04 VESAFRVAR01A
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