Nouveau Service Lecteur www.pei-france.com En lisant PEI !

24 N° 5 • Mai 2008
Service Lecteur 15599, @ www.pei-france.com
SBD – Unité étanche
à courroie
• Bande de protection inox
• Etanchéité active
• Guidage à billes avec cages
• Forte capacité
• Version pour salle blanche
NOUVEAU
AXES DE TRANSLATION
Performances et
capacités optimales
Unités complètes, avec entraînement par courroie, par vis ou
pneumatique, pour toutes les applications faiblement ou lourdement
chargées, rapides ou lentes.
• Capacité de charge de 500 à 52100N
• Vitesse jusqu’à 6m/s
HPS – Vérin sans
tige guidé Powerslide
2
PSD120 –
Unité à vis
sur profilé
HepcoMotion ®
Tél: +33 (0) 1 34 64 30 44 E-mail: info.fr@hepcomotion.com
BP87139 – 95055 Cergy Pontoise cedex Fax: +33 (0) 1 34 64 33 88
Service Lecteur 15717, @ www.pei-france.com
20 Ans Asservissements : la promotion
du "vieux" moteur asynchrone
Les asservissements de position et de couple ont longtemps été réservés aux
moteurs à courant continu et aux moteurs brushless. Avec l’arrivée des variateurs
de vitesse à contrôle vectoriel de flux, le bon vieux moteur asynchrone a trouvé
ses lettres de noblesse...
Le monde de l’électromécanique semblait figé dans le temps.
Il y a 20 ans, au moment où PEI faisait ses premiers pas,
il était bien difficile de voir qu’une révolution était en marche
dans l’univers des asservissements de vitesse, position et
couple. Là où il fallait de la puissance et de la précision,
le moteur à courant continu faisait bien l’affaire, même
aux basses vitesses. Pour les machines-outils, qui tournent
en général à des vitesses élevées, on disposait du moteur
synchrone (ou moteur brushless, comme on dit aujourd’hui).
Entre les deux, les applications courantes de variation
de vitesse (pilotage de pompes, ventilateurs, convoyeurs,
etc.), pas trop exigeantes en performances, le moteur asynchrone
régnait sans partage, tant il se révélait économique,
tant à l’achat qu’à l’entretien.
Et puis le variateur de vitesse à contrôle vectoriel de flux
(CVF) est arrivé. L’idée date de 1976, mais elle n’a commencé
à devenir réalité qu’à la fin des années 80, avec une annonce
de Cegelec. Comme son nom l’indique, le CVF
consiste à contrôler le flux à l’intérieur du moteur, ce qui
exige de contrôler à la fois l’amplitude et la phase du courant
appliqué (d’où le terme "vecteur"), alors qu’avec les
traditionnelles techniques de commande en U/f, on se
contentait de contrôler l’amplitude. Très vite, tous les grands
fournisseurs de variateurs se sont convertis au CVF, notamment
ABB, le principal d’entre eux, qui a fait accomplir
un pas technologique à la discipline avec l’annonce
Ce variateur de fréquence de Weg minimise les pertes des
moteurs surtout en basse vitesse évitant ainsi l'utilisation
d'un moteur surdimensionné et de ventilation complémentaire.
PDU2 –
Unité à courroie
sur profilé
HDLS – Unité de
translation pour
fortes charges
DEMANDEZ
UN CATALOGUE
OU VISITEZ NOTRE
SITE INTERNET
DLS – Unité de
translation et de
positionnement
de sa technique DTC (Direct Torque Control) en 1995.
Peu à peu, le CVF va permettre au moteur asynchrone
de conquérir le territoire du moteur à courant
continu, qui se voit reprocher ses coûts de maintenance
élevés (il faut changer périodiquement les charbons
sur lesquels frottent des balais qui servent au passage
du courant entre les stators et le rotor).
Prêt à l'emploi, ce
variateur de fréquence
signé ABB s'adapte à
une grande variété
d'applications HVAC
de puissance de 0,75 à
355 kW.
Pour que le CVF soit efficace, il faut que le variateur
connaisse bien les caractéristiques du moteur à piloter.
Autant dire que l'on a pensé que l'on irait vers des
restructurations de l'offre, avec des fournisseurs offrant
à la fois des variateurs et des moteurs. Il y a certes eu
des mouvements de concentration, mais plus pour des
raisons économiques que techniques. Aujourd'hui,
force est de constater que le VCF n'a pas été une
technologie de rupture : il n'y a pas de difficulté de marier
le variateur de l'un avec le moteur de l'autre, et
les constructeurs indépendants de variateurs n'ont
pas disparu...
Ce servovariateur de Lenze
peut exécuter un programme
de positionnement de
manière autonome et se
configure en mode vitesse
ou couple de façon simple.
Il peut communiquer via
Ethernet, Modbus ou
CanOpen.
Le couple variateur CVF/moteur asynchrone a ses limites.
C'est ainsi que pour les applications de grande précision,
à grande vitesse, c’est-à-dire dans l’univers du "motion
control", le moteur brushless a su préserver son
pré-carré.
Dans les asservissements industriels, ces dernières années
ont également vu l'avènement du moteur linéaire,
qui remplace les traditionnels assemblages
de moteurs rotatifs avec vis pour déplacer longitudinalement
une charge. Si les applications potentielles
sont immenses, le moteur linéaire n'a guère réussi à
s'imposer que dans les applications pointues, par
exemple pour les déplacements et les accélérations très
rapides. Mais la technique a du mal à percer dans les
applications courantes, handicapée par son prix.
Il faut enfin signaler une autre tendance importante
: c’est l’extension du champ de la variation de
vitesse aux applications de ventilation et de pompage.
Avec un but : économiser la consommation d’énergie.
Il faut dire que pendant longtemps, ces équipements
fonctionnaient avec des moteurs tournant
à vitesse fixe, et pour contrôler le débit, on jouait sur
l’orientation des ventelles (dans le cas des ventilateurs)
ou sur l’ouverture d’une vanne de régulation (dans
le cas des pompes). Avec les variateurs, tout devient
simple, mais il y a un obstacle : le surcoût à l'achat.
L'importance que l'on accorde désormais au coût de
possession devrait ouvrir de nouvelles perspectives
à la variation de vitesse. Sans faire de nouvelle
révolution...