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Variateur de vitesse sur moteur 220V

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Rosco


Administrateur
Messages : 25926

lundi 18 juin 2007 à 22:53:49     
Faut bien regarder, car un gradateur sera un bien mauvais choix pour un système très inductif tel un moteur. Si c'est un montage à triacs, il ne va pas apprécier. C'est majoritairement conçu pour des charges résistives (filaments d'ampoule) et pas grand-chose d'autre, à moins d'un schéma spécialement adapté. Visiblement aucun n'ira car ils sont tous destinés à des moteurs à balais et les gradateurs pour des lampes/halogènes.
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manu369


Membre
Messages : 5247

lundi 18 juin 2007 à 23:24:22     
vais tet dire une connerie mais c'est pas des moteurs à balais mes moteurs ?
Rosco


Administrateur
Messages : 25926

lundi 18 juin 2007 à 23:26:47     
Non je pense pas, c'est du brushless maintenant les moteurs, les balais ça "vaut rien". A toi de savoir ce que sont tes moteurs
elk


Membre
Messages : 462

lundi 18 juin 2007 à 23:32:37     
J'ai bien des schémas moi, d'onduleur, de gradateur, de variateur MLI ect..
étudié en cours

promis je ferais un récapitulatif de toutes les méthodes (avec schémas et justifications) de variations de vitesses pour les moteurs demain soir au plus tard, parce que là ce que j'ai pu lire

Message édité par elk le lundi 18 juin 2007 à 23:36:03
elk


Membre
Messages : 462

lundi 18 juin 2007 à 23:45:45     
tu en aurais parler avant j'orais pu récup certaines choses en cours, mais là le lycée c'est fini pour de bon now
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 28148

mardi 19 juin 2007 à 00:31:34     
QUOTE (Doume @ lundi 18 juin 2007 à 22:15:05) :

Bonsoir,

Pour du monophasé, j'ai retrouvé ce schéma :
http://www.imagehoop.com/view_thumb/fea601...Regulateur2.jpg
Image

Hope it helps.

moteur perçeuse = moteur série = meme comportement qu'un moteur DC mais on l'apelle moteur universel aussi parce qu'il mange du DC comme de l' AC

le stator est branché en série avec le rotor et c'est le montage utilisé dans les perçeuses avec variateur de vitesse
Sanson


Membre
Messages : 16

mardi 19 juin 2007 à 03:10:38     
Une boite de vitesse permet de diminuer la vitesse et de multiplier le couple dans les mêmes proportions.

Par ailleurs, à faible vitesse, donc avec un effort important (matière dure), on a besoin de beaucoup de couple.

Avec un moteur monophasé asynchrone classique, on a un faible couple (surtout au démarrage) et celui-ci est placé près du régime de rotation nominale, soit pour 2 poles 3.000 trs/mn, 4 poles : 1.500 trs/mn, .. etc.
Ceci, en gros

De plus ce moteur peut tourner indifféremment dans un sens et dans l’autre : c’est un condensateur qui oriente son sens de démarrage.
De même, il a besoin d’un autre condensateur pour fonctionner. (Cas général : je ne rentre pas dans le détail et les particularités)

Avantage de ce moteur, il est bon marché, simple, se prête à tout, peu exigeant sur son alimentation, et relativement fiable.

Le même moteur mais en triphasé est plus intéressant : il se passe de condensateur permanent.
Il nécessite une alimentation triphasé (donc du 400 Volts entre phases), peut fonctionner sous 2 régimes donc 2 vitesses, présente un couple nettement plus intéressant.
Autre avantage, alimenter avec un variateur de vitesse (couteux), pouvant être alimenté en 250 volts, mais recréant un 400 Volts, on peut faire varier sa fréquence, jouer sur le découpage (PWM) : de la sorte on obtient un moteur à vitesses variable à couple constant sur une vaste gamme.

Les moteurs a courant continu, et c’est facile de créer un tel courant, ont un couple beaucoup plus important : il ne sont pas limité en puissance absorbant pour une puissance au-delà du max, un courant au-delà du max …
Il faut les contrôler, les surveiller, ou par un artifice, les limiter.
On peut aussi utiliser un variateur de puissance, toujours à technologie PWM, ils offrent un couple constant extrêmement puissant, si nécessaire. (On les survolte)

Parler des moteurs, en général est difficiles : il y a une foule de type de moteur différents … et ce ne sont pas toujours des moteurs !
Cela peut aussi être initialement un alternateur (par exemple)

Plus il est performant, plus il est cher.

Un jeu de courroie, de pignons permet d’adapter vitesse et couple pour un coût « économique ».
Faire de même avec de l’électronique demande un moteur plus performant qui lui est nettement plus cher.
manu369


Membre
Messages : 5247

mardi 19 juin 2007 à 13:27:35     
tout ton explication c'est fort bien mais tu n'as pas expliqué comment on realise un variateur de vitesse pour ce type de moteur ce qui est la question...
manu369


Membre
Messages : 5247

mardi 19 juin 2007 à 13:43:35     
réponse d'un gars qui à l'air de s'y connaitre :

C'est un moteur asynchrone de 1CV 1500tr.
Pour faire varier sa vitesse, il faut redresser et filtrer le 240V,
puis réaliser un hacheur en pont à fréquence variable.
C'est un gros boulot...
manu369


Membre
Messages : 5247

mardi 19 juin 2007 à 13:58:19     
ce que je ne comprend pas c'est pourquoi devoir redrésser le courant pour le passer en DC puis utilisé un onduleur pour le repasser en AC ?
Sanson


Membre
Messages : 16

mardi 19 juin 2007 à 17:44:14     
QUOTE (manu369 @ mardi 19 juin 2007 à 12:58:19) :

pourquoi devoir redrésser le courant pour le passer en DC puis utilisé un onduleur pour le repasser en AC ?

Bien, on cherche à faire varier une fréquence (Le moteur se calant sur cette fréquence)

Comment faire varier celle-ci ?
Il y a plusieurs méthode, mais la plus simple, c'est encore de redresser le courant : on obtient donc du courant continu de même forme que celui d'une batterie.
Ce courant, on va le découper à une fréquence plus grande ou égale à 10 fois celle nécessaire à la plus grande vitesse de mon moteur.

Pour le découper, c'est simple : une base de temps (une horloge, en sortes), un circuit de commande genre PWM (Texas 13xx), 1 ou 2 transistors (RDS ON faible, typiquement des IRF) fort courant et haute tension et on coupe le la tension et on la remet.

On obtient donc ce que l'on appelle un signal carré : pendant 2ms = 0 Volts, 5 ms = 250 Volts racine de 2 (C'est un courant alternatif 250 Volts redressé, donc 220V racine de 2 (ou de 3, je ne me souviens plus), dénommé U+ = 333 Volts.

Tel qu’il est cela n’a aucune utilité.

Mais on va jouer sur ces carrés :
Si on regarde un signal sinusoïdal et qu’on le découpe de la même manière, on va avoir une série de tranche de tailles différentes.
Si on mesure la surface de chaque tranche, on va trouver une progression qui aura pour image, une courbe sinusoïdale.

Revenons à nos signaux carrés de courant continu.
Si on additionne, ou que l’on élargi certain d’entre eux, on peut obtenir des surfaces d’aire identique à ceux obtenu avec le découpage alternatif.

Il suffit alors d’interposer, une self (bobine) ce qui est le plus courant, et une diode particulière pour obtenir un effet réservoir.
A la sortie, on obtiendra une sorte de courant alternatif sinusoïdal.

Je n’ai pas encore parlé de la fréquence de ce signal sinusoïdal.
Notre horloge peut varier en temps, la période de notre alimentation également de sorte que nous obtenons une fréquence variable de l’alimentation du moteur sur lequel il va se caler.

Note que la tension U+ est supérieure à la tension secteur (tension redressé), notre moteur est donc survolté.
P = UI (C’est pas vrai dans notre cas, mais on s’en moque)
Pour une puissance demandée P, et pour une tension supérieure U+, I devra être plus faible qu’un moteur alimenté d’une manière classique.
Il chauffera moins pour une même puissance.
C’est I, qui provoque l’effet Joules : l’échauffement des conducteurs.
Et c’est toujours I qui limite, en intensité (courant) la puissance d’un moteur.

Ainsi, un moteur classique dont les caratéristiques sont une puissance de 100 W, alimenté avec un tel variateur, outre sa plage de vitesse, vera sa puissance max admissible augmenté : disons 150 W.

Mieux (Et là, je sais que tout le monde ne sera pas d’accord, ce qui ne fait rien : J’ai raison !!!)
Un moteur électrique délivre un certain couple et une certaine puissance.
Il y a une relation entre tension et intensité, d’une part et, d’autre part, puissance mécanique et couple mécanique.
Hors, ce qui régi le couple d’un moteur, c’est la tension !
Plus la tension d’un moteur est élevée, plus le couple est, proportionnellement, important.
NB : C’est long à expliquer, difficile à comprendre, mais c’est exact.

Ce variateur électronique dit « PWM » (Pour Pulse j’saispasquoi Moteur) permet d’avoir un couple constant de notre moteur (Il est alimenté sous une tension constante …..)

Ainsi un tel moteur (classique), alimenté par un tel variateur, a la possibilité d’être plus puissant, à couple constant (Max) et à vitesse variable.

Pour un moteur monophasé (alimenté, donc avec une phase et un neutre), la limitation en vitesse (haute ou basse) est due à la présence des condensateurs.


Pour un moteur triphasé (alimenté, donc avec 3 phases), la seule limitation de vitesse est due à sa résistance mécanique (Force centrifuge et équilibrage.

Avec un variateur industriel du commerce (et même fabriqué en amateur), il y a une foules d’autres « accessoires » possibles, comme :
  • Contrôle de la vitesse du moteur ultra précis
  • Accident de couple (casse d’outil par exemple)
  • Protection thermique du moteur
  • Limitation en vitesse (basse ou haute)
  • Programmation de la vitesse par pilotage d’une simple tension (ou d’un code)
  • Inversion de sens
  • Mise en rotation progressive
  • Frein (par inversion ou sur résistance) très puissant !
  • Protection de sécurité (Court-circuit, défaut électrique)
Inconvénients :
Il pollue beaucoup le réseau du fait de son découpage (Souvent haute fréquence => max 12 MHz et plus.)
Sa programmation (Langage), si nécessaire, n'est pas toujours simple

En commande d’un moteur Bruchless, c’est le TOP.

Tout le reste, baptisé du nom de gradateur et autres, ne fait que réduire la tension (à la manière d’une alim stabilisée) et par là réduit la puissance (mécanique comme électrique) d’autant

Message édité par Sanson le mardi 19 juin 2007 à 17:52:02
Sanson


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Messages : 16

mardi 19 juin 2007 à 17:56:42     
QUOTE (manu369 @ mardi 19 juin 2007 à 12:43:35) :

réponse d'un gars qui à l'air de s'y connaitre :

C'est un moteur asynchrone de 1CV 1500tr.
Pour faire varier sa vitesse, il faut redresser et filtrer le 240V,
puis réaliser un hacheur en pont à fréquence variable.
C'est un gros boulot...

Je n'ai pas trop le temps de me plonger dedans.

Trouve DataBoock TEXAS (C'est les meilleurs) : il doit y avoir des Driver Moteur PWM., les applications types et sans doute le typon.
Donne moi l'adresse, je te dirais si c'est bon ou non.

NB : Il doit y avoir sur le forum des gars plus calé que moi en électronique (Réalisation/calcul)
Doume


Membre
Messages : 91

mardi 19 juin 2007 à 18:47:53     
QUOTE (Sanson @ mardi 19 juin 2007 à 16:44:14) :


Ce variateur électronique dit « PWM » (Pour Pulse j’saispasquoi Moteur) permet d’avoir un couple constant de notre moteur (Il est alimenté sous une tension constante …..)

Bonjour,

PWM signifie Pulse Width Modulation (Modulation de Largeur d'Impulsion / MLI est parfois utilisé)
Doume


Membre
Messages : 91

mardi 19 juin 2007 à 19:14:45     
QUOTE (poulpito @ mardi 29 mai 2007 à 23:40:55) :

pour les gros moteurs monophasés c'est toujours le meme principe  variateurs de fréquence
http://www.variateur-frequence.com/L200_ma..._complet_fr.pdf

je connais pas la puissance des moteurs de CNC mais je pense que ca doit rentrer dans le cadre de ce type de régultaeurs non ?


Bonjour,

Pour le type de moteur que tu as, c'est bien ce genre de système qu'il te faut.

On en trouve parfois sur ebay : L200

A ce niveau de prix, ca peut être interessant

EDIT : celui là semble être en triphasé

Message édité par Doume le mardi 19 juin 2007 à 20:31:42
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 28148

mardi 19 juin 2007 à 21:50:18     
QUOTE (Rosco @ lundi 18 juin 2007 à 21:43:50) :

Ici 4 poles sous 50 Hz donc 1500 tr/min auxquels il faut retrancher le glissement du rotor, ce qui conduit à 1420 tr/min. C'est toujours pareil avec les moteurs asynchrones, faut faire varier la fréquence pour faire varier la vitesse de rotation, tout en augmentant la tension si on veut garder un couple constant sur l'arbre lors du ralentissement. Il faut donc associer un redresseur qui transformera d'abord le courant alternatif du réseau en courant continu, puis derrière un onduleur pour hacher ça (MLI) afin d'en sortir un signal alternatif recomposé à la fréquence que tu voudras.

QUOTE (manu369 @ mardi 19 juin 2007 à 13:43:35) :

réponse d'un gars qui à l'air de s'y connaitre :

C'est un moteur asynchrone de 1CV 1500tr.
Pour faire varier sa vitesse, il faut redresser et filtrer le 240V,
puis réaliser un hacheur en pont à fréquence variable.
C'est un gros boulot...





on repette la meme chose ?
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 28148

mardi 19 juin 2007 à 21:51:26     
l'avantage de redresser pour recreer une sinusoide c attaquer un moteur tri a partir du mono par ex ^^ et un moteur tri c plus facilement controlable dans les 2 sens qu'un mono
Rosco


Administrateur
Messages : 25926

mardi 19 juin 2007 à 21:57:37     
C'était moi le "gars qui à l'air de s'y connaitre" peut-être
manu369


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Messages : 5247

mardi 19 juin 2007 à 22:13:52     
savoir le principe c'est bien ... savoir le faire c'est mieu !
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 28148

mardi 19 juin 2007 à 22:34:18     
le faire après j sais pas , faut voir, spa garanti, ya ceux qui savent le faire mais qui savent pas comment le calculer, et avec les µ partout spa forcément evident non plus ^^
AleiZ


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Messages : 3700

mardi 19 juin 2007 à 23:09:16     
QUOTE (manu369 @ mardi 19 juin 2007 à 22:13:52) :

savoir le principe c'est bien ... savoir le faire c'est mieu !

tu donnes pas vraiment envie que l'on t'aide là

si tu veux un produit fini et pas des idées de conception, va dans la section achat/vente faire un "appel d'offre". Là (et je pense vraiment que c'est ce que tu penses), ça fait vraiment "rosco t'as la théorie, mais tu sais rien faire de tes 10 doigts".
manu369


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Messages : 5247

mardi 19 juin 2007 à 23:36:40     
Aleiz ta pas compris, tu interprete mal car je n'ai pas dit que rosco sait rien faire de ces 10 doigts, la t'y est pas du tt.

J'ai posé une question en disant plus haut que tt ce que je sais a propos de ca c'est qu'il faut faire varier la frequence donc j'en sais encore moin que certain.

Seulement le topic , y'a une question simple et je crois clair qui est posé et la y'a bcp de blabla comme c'est souvent le cas ds les topics. Ca ne m'a pas permis d'en savoir suffisament pour envisager quelque chose pr le moment, donc la théorie c'est bien mais pas suffisant pr m'aider, ca c'est ce que je veux dire

Y'a des gens qui réponde de facon clair à ta question sans en faire 2 pages en t'expliquant le principe et qui te donne un schéma, c'est une facon bcp plus facile pr apprendre à mon sens (on m'a aidé comme ca pour ma cnc quand je cherchai a comprendre le fonctionnement du pwm , le calcul d'une alim de puissance ou encore sur le principe de puissance sur les moteur pas à pas et j'ai meme réussi à faire ma propre carte de commande entierement grace à tt ca).

Apres c'est apparament pas si simple
AleiZ


Membre
Messages : 3700

mardi 19 juin 2007 à 23:39:58     
QUOTE (manu369 @ mardi 19 juin 2007 à 23:36:40) :

Seulement le topic , y'a une question simple et je crois clair qui est posé et la y'a bcp de blabla comme c'est souvent le cas ds les topics. Ca ne m'a pas permis d'en savoir suffisament pour envisager quelque chose pr le moment, donc la théorie c'est bien mais pas suffisant pr m'aider, ca c'est ce que je veux dire

oki désolé
manu369


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Messages : 5247

mardi 19 juin 2007 à 23:40:15     
QUOTE (kissagogo27 @ mardi 19 juin 2007 à 20:50:18) :






on repette la meme chose ?

nan c'est jsute que j'avai envoyé un email a un gars qui a fait plein de truc en pensant qu'il en saurait peut etre un peu plus mais c'est ce qu'il m'a répondu.

ca confirme ce qu'a dit rosco
Rosco


Administrateur
Messages : 25926

mercredi 20 juin 2007 à 00:20:13     
Bah j'ai pas de schéma à donner, l'élec c'est pas mon truc
C'est un peu particulier en +, y a pas 3 résistances à monter, mais tout un tas de bazar. Faut demander sur des forums de CN où des gars doivent avoir plein de trucs du genre...

De plus tu demandais pas de schéma, tu demandais comment ça fonctionnait pour le principe, bah on a répondu exactement à ta demande. Je cite : "j'aimerai savoir comment fonctionne la variation des moteurs notamment sur ceci, je pose la question à ce qui connaisse ce type de moteur pour demander comment ca fonctionne et si c'est difficile à faire varier sans y perdre en couple"

Message édité par Rosco le mercredi 20 juin 2007 à 00:22:28
Sanson


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Messages : 16

mercredi 20 juin 2007 à 00:21:06     
QUOTE (manu369 @ mardi 19 juin 2007 à 22:36:40) :

Apres c'est apparament pas si simple

Ce n'est pas aussi simple à concevoir, sauf à reprendre un schéma existant, ou une appli d'un DataBoock.
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