Rapport de TP Association moteur variateur système Variatic 1 er partie : Mise en service du VARIATIC Raccordé le système au réseau triphasée 400 v Relevée le disjoncteur réseau Déconsigner le système, fermer le sectionneur, déverrouiller l arrêt d urgence. Mettre en route le système avec l interrupteur a clé Appuyer sur le bouton marche Choisir le sens de rotation avec le commutateur Tourner le potentiomètre pour augmenter la vitesse Procédure d arrêt : plusieurs solutions possibles : Par le bouton frein : arrêt quasi instantané par une forte injection de courant continu : Principe : envois de courant continu dans les enroulement du moteur, donc une fréquence nul ; on arrête ainsi la rotation du champs tournant, le rotor suivant le chant tournant s arrête aussi. Par le commutateur en position zéro : on utilise alors la décélération programmer dans le variateur. Par le bouton arrêt : il coupe tout le système : y compris le variateur, le moteur étant stopper par un frein a manque de courant. Par l arrêt d urgence : même effet que le bouton arrêt. Réglage du variateur : Pour effectuer les réglages, le bouton BPU permet de faire défiler les paramètres, les bouton + et de régler les valeur des paramétrés : Principaux paramètres : Acc = défini le réglage de l accélération Dec = défini le réglage de la décélération LSP < plage de réglage consigne fréquence du potentiomètre < HSP Etablir une Notice de réglages des accélérations et déclarations : On introduit dans le variateur les valeur suivantes : ACC = 5 et DEC = 7 Et on relève pour différentes vitesse, sur l oscilloscope, les temps d accélération et de décélération :
Vitesse de rotation Temps d accélération Temps de décélération 1400 tr/ mn 5 s 7 s 900 tr/ mn 3,5 s 4 s 400 tr/ mn 2 s 2 s D après les mesures précédentes, on en déduit que le paramètre entrer dépends de la vitesse de rotation : On en déduit la formule suivante : Acc = Tacc f 50 avec Acc ou Dec= paramètre variateur Tacc ou Tdec= temps d accélération ou décélération f= fréquence de synchronisme de la vitesse Vérification : On veut : vitesse 1000 tr/mn 2 s 5 s Réglage : LSP = 33 Acc= 3 Dec= 7,5 t On obtient : ( potentiomètre vitesse a zéro)
2 éme partie Relation fréquence du courant - fréquence de rotation 1. Le couple résistant est nul. Vitesse de rotation en tr/mn relevé sur l afficheur Fréquence du champ tournant relevé sur l afficheur du variateur Tr/mn 150 290 430 580 730 885 1030 1180 1320 1470 1610 1760 Hertz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2. Le couple résistant est a 70% du couple nominal : Moteur 370 W P= C. au point nominal N = 1470 tr/mn 2π Soit Ω =.1470 = 154 60 D ou le couple nominale C N = 2,36 Nm Donc a 70% du couple nominale, le couple résistant est régler à 1,64 Nm rd / s Procédure de réglage : Le moteur tournant a sa vitesse nominale, on met en marche le couple résistant, on tourne le commutateur pour augmenter le couple, on lit la valeur sur l afficheur sous celui de la vitesse. Tr/mn 0 0 350 530 690 840 990 1140 1289 1422 1570 1716 Hertz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3. modification du temps d accélération : Le temps d accélération n a aucune incidence, puisque nos relevé s effectue en régime établi. Interprétation des courbes obtenues : On obtient des droites, ce qui est normal, vu la relation liant la fréquence de rotation a la fréquence des courant statorique : 60 2π N = (1 g). f 2π p g = glissement, dépends du couple résistant,,si le couple résistant augmente, g augmente et la vitesse diminue a une fréquence donnée, c est pour cette raison que les courbes ne se superposes pas. On en déduit que le système est non bouclé. D après la relation et les courbes obtenue, on en déduit que pour faire varier la vitesse d un moteur asynchrone, on peut agir sur - la charge ( le glissement) - le nombre de paire de pôles p ( moteur 2 vitesses) - La fréquence (variateur de vitesse)
Caractéristique : Vitesse = f( fréquence) Au faible vitesse, le moteur ne fourni plus assez de couple, le rapport U/f n étant plus constant 3 éme partie : détermination du rendement du moteur : Puissance utile : P = C. Par lecture de N et C sur les afficheurs. Puissance absorbé : branchement d un analyseur de réseau aux bornes du moteur : en suivant la procédure suivante :
Consignation du système : sectionneur coupé, mise en place du cadenas Avec les EPI, ouverture de capot moteur, VAT, Branchement de l analyseur Déconsignation Comme nous nous trouvons a proximité de pièces nus sous tension, nous effectuons les mesures avec les EPI Couple 0% 40% 70% 100% 0% 40% 70% 100% 0% 40% 70% 100% résistant Fréquence 10Hz 30Hz 50Hz C N.m 0,1 0,9 1,6 2,3 0,1 0,9 1,6 2,3 0,1 0,9 1,6 2,3 rd/s 30 5 3 2 90 87 84 80 150 148 145 140 Pu = C. 3 4,5 4,8 4,6 9 78 134 184 15 133 232 322 Pa 0 5 8 10 48 80 150 190 270 290 320 340 0,9 0,6 0,46 0,18 0,97 0,89 0,96 0,05 0,45 0,72 0,94 Le meilleur rendement est obtenue pour les condition nominale du moteur. Couple nominal et vitesse nominale Au faible vitesse le rendement est déplorable ; ceci est du a la commande en MLI du moteur et au faite que le rapport U/F n est plus constant. Toute la puissance absorbé sert principalement a la magnétisation de la machine et non a fournir de la puissance utile A vide aussi, le rendement est très faible, la magnétisation de la machine prends une part prépondérante sur la puissance utile 4 éme partie : Etat thermique en fonction de la vitesse de rotation : Le refroidissement du moteur est assure par des ailettes placer sur l axe du rotor et tournant a la même vitesse que celui-ci Apres 5 Minutes, on remarque que la valeur de l état thermique est plus importante a 10 Hz qu a 50 Hz. Le moteur chauffe plus a basse vitesse, En effet le flux d air envoyer par les ailettes pour refroidir le moteur est plus faible. Pour les faible vitesse, il faut ajouter un ventilateur extérieur, ce que l on appelle, ventilation forcé.