III.1.1.2.2 Principe de la variation de
fréquence
Pour faire varier la fréquence et la valeur efficace
entre phases de la tension, on utilise la procédure suivante:
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Figure 15:Principe de la variation de
fréquence
L'onduleur découpe la tension continue
intermédiaire suivant le principe MLI (Modulation de Largeur
d'Impulsions) de façon que le courant moteur soit quasi
sinusoïdal.
Figure 16:Courant et tension en sortie du variateur
Cette technique assure une rotation des moteurs
régulières et sans à-coups, même à basse
vitesse. Avec les variateurs de dernière génération, on
peut fonctionner dans des gammes de fréquence (si le moteur et la charge
le permettent...) de 0,1Hz à 500Hz.
III.1.1.2.3 Choix d'un variateur
On choisit la gamme de variateurs suivant les
fonctionnalités recherchées, par exemple l'ALTIVAR ATV61
permettra de fonctionner dans les 4 quadrants, avec des fonctions de dialogue
évoluées et une protection thermique intégrée.
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Le choix du variateur se fait principalement en fonction de la
tension réseau et de la puissance (utile) du moteur.
III.1.1.2.4 Mise en oeuvre d'un variateur
Figure 17:Mise en oeuvre d'un variateur
III.1.1.3 Les motoréducteurs
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Figure 18:Motoréducteur brancher au machine
asynchrone III.1.1.3.1 Fonctionnement et description
Ns<Ne (tr/min)
Ne (tr/min)
Pertes (par effet joule...)
Fp :réduire la vitesse de rotation du
moteur
Motoréducteur
III.1.1.3.2 Explication et calcul
R(ration) = Ns/Ne = Z menantes/ Z menées avec Z : nombre
des dents
Exemple :
Figure 19:Roue motrice et roue menée d'un
motoréducteur
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Supposons qu'on a Z1=30 et Z2=10 et Ne=3000 tr/min , Ns= ?
Et supposons que la roue motrice est 2 c'est dire qu'elle est
branchée à l'arbre du moteur tandis
que l'arbre du réducteur est branché à la
roue menée 1.
En appliquant le rapport de transmission en aura
Ns/Ne = Z2/Z1
Donc : Ns = 1000 tr/min
III.1.1.4 Avantage du variateur de vitesse par rapport aux
motoréducteurs
Le variateur convertisseur de
fréquence
· Avantages
-Vitesse variable
-Accélération et ralentissement
réglables
-Inversion de sens très aisée
-A-coups mécaniques maîtrisés
(longévité mécanique) -Surintensité de
démarrage contrôlée
-Protections moteurs programmables
-Gestion du freinage : récupération
d'énergie possible -Retour d'information (intensité,
vitesse...)
-Possibilité de dépasser la vitesse nominale (f
> 50 Hz) -Compensation du glissement (asynchrone)
-Economies d'énergie (process à vitesse variable)
-Maître/esclave possible (tapis entraîné par 2 moteurs)
-Variation de vitesse sans à coup, sans maintenance -Moins de pertes
dans la variation que si mécanique
· Inconvénients
-Surcoût à l'achat
-Perturbations électromagnétiques (CEM)
-Refroidissement du variateur
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Figure 20:Illustration des avantages du variateur par
rapport au motoréducteur III.1.2 Les capteurs de
présence (photocellule)
L'autre machine electrique indispensable est le capteur de
présence dite photocellule ,elles appartiennent à la partie
opérative de notre système leurs rôle est de capter et de
transmettre les informations à l'API . On est obligé d'avoir neuf
photocellules leurs montages et leurs types sont illustrés
ultérieurement.
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