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Le mode vectoriel

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Les modes vectoriel et 'intelligent'

Approche du vectoriel

L'idée consiste à modéliser, pour s'approcher, du moteur à courant continu dont l'avantage réside dans le couple très élevé au démarrageCouple mcc vs dérouleur
En rouge brun, le couple du mcc moteur courant continu, en pointillés bleu le couple résistance d'un dérouleur d.
indispensable pour un dérouleur...

Points forts du vectoriel
  • Couple de démarrage le plus élevé et > au direct !
  • Couple à l'arrêt (comme un moteur synchrone, pas à pas, piloté)
  • Paramétrage automatique
    (lecture des paramètres en mode statique ou dynamiqueEn mode apprentissage, learn, initialisation auto... Chaque constructeur utilise son propre terme : dans tous les cas, le variateur injecte du courant et mesure les valeurs du moteur : inductances statoriques, résistances...
    Quelquefois ces essais se font en mode désaccouplé mécaniquement car le moteur est mis en rotation...
    )
  • Fonctionnement plus large (de 0 à 200 Hz et +)
Points à considérer
  • Economie d'énergie généralement moindreLa puissance disponible étant supérieure à basse vitesse, le fait de la réduire n'engendre pas autant d'économies sauf présence du mode 'intelligent' aussi nommé 'auto-adaptatif' quelquefois capable de basculer automatiquement en équivalent à la loi u/f si le couple à fournir le permet...
    Une économie de 20% à 50% supérieure !
    que loi U/f
  • Refroidissement du moteur indispensable à basse vitesseLa ventilation d’origine du moteur est calculée pour sa vitesse nominale. En loi U/f, à vitesse réduite, la puissance est aussi réduite donc pas de souci !
    En mode vectoriel la puissance nominale est disponible à basse vitesse : Il convient alors de refroidir le moteur !
    Moteur avec moto-ventilateur de refroidissement
    Le moteur d'entraînement en bas, le moto-ventilateur au dessus

Le mode 'intelligent'

De plus en plus répandu, ce mode permet au variateur de choisir automatiquement le mode le mieux adapté au process !
Le paramétrage ne sera sans doute bientôt qu'un vague souvenir... Qu'il convient de ne pas totalement laisser perdre, comme tout... :-) !




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Comment ça marche le vectoriel ?

Je vous, nous je l'avoue, épargnerai les calculs ! L'observation des signaux est suffisamment explicite !

Comparaison des signaux U/f et vectoriel à mi-vitesse
MLI u/fMLI vectorielle
Ci-dessus le mode U/f, on note clairement le passage par 0 de chaque sinusoïde puis l'augmentation progressive de largeur jusqu'au maxi au centre et la diminution...Au dessus, le signal vectoriel avec recouvrement lors du passage par 0 ! En effet, en U/f, il n'y avait aucune énergie électrique envoyée au moteur à ce moment là et donc une perte de coupleComme vu ci-dessus, il existe désormais un recouvrement pendant lequel les bobines sont alimentées en ± U ce qui pourrait paraître paradoxal !
Mais réfléchissons... En augmentant I, on augmente le flux inducteur !
Dans le cours sur le mcc, moteur à courant continu,  on constate que cela augmente le couple disponible !
Mode vectoriel simule mcc moteur continu
On essaie de s'approcher du mcc à droite, comme avec 90° de déphasage !
...

Le mode vectoriel exige systématiquement un auto-apprentissage qui peut demander plusieurs minutes soit à la première mise en service, soit à chaque démarrage (paramètre à choisir dans le menu du variateur).




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Zoom sur les signaux MLI : U/f et Vectoriel

MLI U/f signaux triphasés
Loi U/f : le passage par 0 est vraiment évident
MLI triphasée vectorielle
Le recouvrement destiné à densifier le flux inducteur lors des passages par 0 est tellement important, qu'il en est difficile de distinguer les pseudo-sinusoïdes !
La surconsommation électrique par rapport au mode U/f apparaît aussi clairement !




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Connaissez-vous la différence ? ...


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Crée le 28 / 04 / 2017, der. màj le 01 / 07 / 2018 par : Guillaume (Guillaume DUPAS)
Contributeur Guillaume DUPAS Gu5835e07c1389f
Cours vu 4985 fois
Difficulté : ★★★★☆
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