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Entranement vitesse

variable

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Sommaire

1. Gnralits

2. Objectifs du cours

3. Exigences des entranements vitesse variable

4. Les diffrents types dentranements lectriques

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Les entranements rgls offrent la possibilit defonctionner dans une large gamme de vitesses.

Ncessit des moyens de contrle plus labor;

Ils sont dsigns par entranements vitesse variable.

Les entranements vitesse variable occupent une place

importante dans de nombreux secteurs industriels.

Les progrs important raliss dans les domaines de l'Electroniquede Puissance et de la Commande Numrique ont permis depuis peul'essor des variateurs de vitesse de plus en plus performants.

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Elles sont aussi nombreuses et importantes.

-- les machines-outils (tours, perceuses, fraiseuses,

-- les machines textiles (machines coudre, tisser, tricoter),

-- les machines d'imprimerie (centres d'impression de journaux,impression de billets de banque),

-- les machines d'emballage, de mise sous pli.

-- les machines d'assemblage,-- les robots (soudage, peinture, vissage, assemblage),

-- les laminoirs,

-- les chanes de montage (convoyage, assemblage, vissage),

-- les chanes de production de tous types

-- l'aronautique et le spatial,

-- l'automobile

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Les applications des entranements vitesse variable

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1. Gnralits

2. Objectifs du cours

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Obj ect i f s du cour s

Introduction des bases des EE vitesse variable.

lments constitutifs d'un entranement lectrique rgl.

Les problmes du dimensionnement, de la rgulation deposition/vitesse/couple.

Prsentation et comparaison des diffrents types d'entranementslectriques (MCC, MAS, MS) ;

Fonctionnement vitesse variable ; Exigences sur le systme mcanique et performances dynamiques;

Dimensionnement d'un entranement lectrique:

Choix du type de moteur ;

Choix du type de la transmission (rducteur, directe).

Choix du variateur

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1. Gnralits

2. Objectifs du cours

3. Exigences des entranements vitesse variable

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La forte concurrence internationale, exigeant une productivittoujours accrue, et les besoins de l'utilisateur ou du concepteur desmachines ont volu. Ainsi plusieurs exigences interviennent quasi-

systmatique, comme :

la flexibilit de la configuration de la machine, autorisant parexemple le changement au vol, "on line" du type de production ("one

piece flow"), mettre en relation avec la "production la demande",le "just in time" et le "zero stock" ;

la possibilit de faire des dmarrages et arrts contrls (vitesse etposition);

Des arrts d'urgence contrls en cas de dfectuosit d'un desmoteurs d'entranements ou de chute du rseau d'alimentation ;

Ex i gences des ent r anement s vi t esse va r i ab l e

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la modification de la cadence de travail (fonctionnement plusieurs vitesses);

de meilleures performances dynamiques (dmarrage, freinage) ;

un rendement nergtique amlior, approchant l'optimum;

la conformit aux normes (scurit, bruits, etc) ;

un entretien rduit ;

une fiabilit et scurit de fonctionnement accrues ;

l'augmentation des cadences de travail ainsi que de la prcision.

Ex i gences des ent r anement s vi t esse va r i ab l e

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Pour des raisons de performances:

en asservissement de correspondance (poursuite deconsigne)en rgulation de maintien (lutte contre lesperturbations),

Et pour des raisons de scurit de fonctionnement (contrle du

courant et donc de l'chauffement du moteur),

il est impratif d'avoir la matrise du couple produit parl'entranement.

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Ex i gences des ent r anement s vi t esse va r i ab l e

Allures typiques des couples ncessaires l'entranement de diverses charges.

Vitesse

CoupleCr

Levage :Cr=cste

Ventilation :Machinesoutils :

Tractionetbroche

r

kC =

2r

C k=

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En gnral, l'entranement peut acclrer ou freiner la charge quel quesoit le signe de sa vitesse.

En consquence, il y a quatre quadrants de fonctionnement dans lediagramme couple-vitesse.

En mode frein, l'entranement absorbede la puissance mcanique. Elle est :

dissipe thermiquement,

transmise directement

aux autres axes de l'installation,

ou renvoye au rseau d'alimentation.

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3. Exigences des entranements vitesse variable

4. Les diffrents types dentranements lectriques

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Les di f frent s t ypes d ent r anement s lect r i ques vi t esse var i ab l e

VariationdelavitesseVariationdelavitesse

CommandeScalaireenU/f=Cst

MLI

CommandeScalaireenU/f=Cst

MLI

CommandeVectorielle

MLI

CommandeVectorielle

MLI

CommandeAutopilotage

MLI

CommandeAutopilotage

MLI

TranslateurTranslateurHacheurHacheur RedresseurCommandRedresseurCommand

MoteurAsynchrone

MoteurAsynchrone

MoteurSynchrone

MoteurSynchrone

MoteurPas PasMoteurPas Pas Moteur CourantContinuMoteur CourantContinu

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Compar ai son des per f ormances des act i onneur s r ot at i f s.

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Compar ai son des per f ormances des act i onneur s r ot at i f s.

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Comparaison des performances en vitesse des solutions existantes

Comparaisondesperformancesenvitesse

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Des Questions

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