Variation de vitesse d'un moteur asynchrone

 

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  • Définition :

7 - Réalisations technologiques :

7.3 Fonction commande de puissance

7.3.2 Circuits de puissance électrique

- Actionneurs électriques : typologie, principaux domaines d'emploi, (vitesse constante ou variable).

- Structure d'un circuit de distribution (alimentation et puissance) d'un moteur asynchrone : fonction et

schématisation des constituants, intégration des fonctions.

- Variation de vitesse.

7.4 - Fonction dialogue

- Nécessité du dialogue homme/machine : de conduite, de réglage, de maintenance.

- Moyens techniques associés.

7.5 - Fonction communication entre systèmes

- Nécessité des communications.

- Mode de transmission des données : série.

  • Objectifs :

    Un moteur asynchrone étant choisi à partir de caractéristiques techniques connues, les documentations techniques étant fournies, vous devez définir les fonctions des constituants de la ligne de distribution du moteur, analyser et caractériser les principes physiques qui concourent à cette variation de vitesse, identifier le mode de transmission des données.

  • Moyens mis en œuvre :

- un moteur asynchrone,

- un frein à poudre,

- une génératrice tachymétrique,

- un banc de mesure (puissance mécanique, fréquence de rotation, couple)

- un wattmètre numérique (voltmètre, ampèremètre, wattmètre),

- un pupitre pour le contrôle du moteur,

- un micro-ordinateur en liaison avec le variateur

- le logiciel qui pilote le variateur,

- un contrôleur de tension,

- le cours d'AII.

Le travail que vous effectuerez ne fera pas l'objet d'un compte-rendu.

  • Présentation des menus du logiciel "ALTIVAR" : (vous choisirez les options soulignées)

Menu "FICHIER" (Rien à régler)

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Systeme

Menu "MODE" (Choisir le mode connexion lorsque le variateur est sous tension)

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Systeme

 

 

Menu "CONFIG ATV" 5 (Choisir "réglage" pour régler les paramètres du variateur)

Fichier Mode Config.ATV Commande Visu. Système

Sous menus "Config ATV":

1 - Sous-menu "Configuration" (Rien à régler)

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Système

 

On ne touche à rien

2 - Sous-menu "Fonctions spécifiques " (Rien à régler)

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Système

On ne touche à rien

3 - Sous-menu "Entrées / Sorties "

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Système

On ne touche à rien

4 - Sous-menu "Réglages paramètres " (réglages accélération, décélération, vitesses)

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Système

C'est ici que vous apporterez des modifications aux paramètres d'accélération de décélération et que vous ferez varier la fréquence d'alimentation du moteur.

 

5 -  Sous-menu "Carte option " (Rien à régler)

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Systeme

 

Menu "COMMANDE VISU"(Choisir "visu" pour afficher la tension et l'ampérage qui traversent le variateur).

 

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Systeme

Menu "Système" (c'est dans ce menu que vous pouvez visualiser le port de communication utilisé)

Fichier Mode Config. ATV Commande Visu. Systeme

  • Visualisation complète des paramètres d'affichage :

(Config en position 2, autotest en position off, défilement par PBU)

 

  • Pupitre et affichage :

 

Déroulement du TP :

  • Questions :

  1. Manipulations, prise en main :

    Réglez le variateur pour qu'il accélère pendant 2 secondes de 0 jusqu'à 2000 tours. Le freinage s'effectuera en roue libre (réglez 20 secondes dans un premier temps).

    Réglez le variateur pour qu'il accélère pendant 10 secondes de 0 jusqu'à 1200 tours. Le freinage s'effectuera en 1.2 secondes.

  1. Donnez la résolution de la génératrice tachymétrique.(volt par tour)

  1. Sur la plaque signalétique relevez les caractéristiques du moteur.

  1. Etude du glissement.

    On se propose de définir le pourcentage de glissement du rotor du moteur asynchrone par rapport au champ tournant du stator. Le moteur utilisé est un moteur asynchrone tétrapolaire, il comporte 4 pôles soit 2 paires de pôles, donc p = 2. En utilisant la formule :

 

ns = 

Calculez la fréquence de rotation théorique du moteur pour une fréquence d'alimentation de 50 Hz. Relevez la fréquence de rotation réelle (n) du moteur pour une fréquence d'alimentation de 50 Hz. Le glissement s'obtient par la formule :

g = 

Calculez le glissement à 50 Hz.  Après avoir défini la nature des efforts en jeu pour permettre la rotation du moteur, expliquez à quoi correspond le glissement ?

  1. Etude du facteur de puissance.

    Réglez le frein pour que la puissance fournie par le moteur soit de 1500 watts pour une fréquence d'alimentation de 100 Hz. Relevez, à l'aide du wattmètre numérique, l'intensité efficace (I) du courant en ligne ainsi que la tension efficace (U) entre phases, puis relevez la puissance absorbée par le moteur. Le facteur de puissance s'obtient en utilisant la formule P = U.I..cos j , calculez le facteur de puissance : cos j (angle de déphasage entre le courant et la tension).

  1. Etude de la puissance utile.

    Réglez le frein pour que le moteur développe une puissance utile de 1500 watts pour une fréquence d'alimentation de 60 Hz. Vérifiez, à l'aide des valeurs du module mécanique, que la puissance utile du moteur est bien de :

  1. Etude du freinage

    Le moteur est freiné par injection de courant continu. Expliquez pourquoi le moteur s'arrête. Lire l'avertissement et testez ce freinage. Le bruit émis est caractéristique du freinage d'un moteur par injection de courant continu, où avez-vous déjà entendu ce bruit ?

  1. Etude de la variation d'intensité

    Pour une fréquence d'alimentation de 56 Hz, faire varier le couple de freinage et relever la variation d'intensité, que constate-t-on ?

  1. Transmission de données

Quel est le type de transmission de données utilisé entre le variateur et le micro-ordinateur.