moteur asynchrone 4 kw, régulation PI

[kristo13]

bonjour,

je suis actuellement en licence S.A.R.I et je suis en stage de 3 mois dans une entreprise qui fabrique des machines, pendant ce stage j'ai un projet à effectuer.

c'est un système qui est entrainé par un moteur asynchrone de 4 kw en monophasé couplé à un variateur, ce système entraine une pompe de gavage et le variateur gère la pression grace à une régulation PI.
le souci c'est que quand la régulation PI ce met en route, sur une forte pression, 90-100 bar j'ai un trop fort appel en courant et la machine ce met en défaut.

Si c'est possible j'aimerais avoir quelques pistes à exploiter, parce que là je stagne

merci

la plage de pression est de 0-150 bar mais les 120 bar sont rarement franchie

[Candela]

Bonjour,
Pour commencer, c'est bien le moteur qui est monophasé? Il vaudrait mieux que ce soit le variateur...
Pourriez-vous donner des précisions sur ce variateur? Sur le moteur?

Cordialement

PS: votre titre mentionne un moteur de 3 kW, et ensuite vous dites 4. A ce niveau, la différence n'est pas mince...

[kristo13]

merci je me suis trompé dans le titre et c'est bien le variateur qui est en monophasé :/ c'est un omron yaskawa v1000

[Candela]

Rebonjour,
Bon, je préfère; parce que franchement, une régulation avec un moteur monophasé
Le déclenchement se fait sur un transitoire raide?
Ya-t-il un message d'erreur?
Cordialement

[kristo13]

non le temps de monté est de 3s pour évité le gros pic d'intensité, sur une montée trop rapide j'ai dépasser les 40A. mon souci ce situe une fois la consigne atteint, par exemple si mon travaille ce situe 90 bar, je vais avoir un appel en courant est trop élevé pour maintenir la consigne et le variateur ce met en défaut.

je ne suis pas expert en régulation, j'ai suivie que quelque cours, mon domaine est + l'automatisme, mais pour mon projet je n'ai pas le choix :/
cordialement

[Candela]

Bonsoir,
Etes-vous sûr que la puissance du moteur soit correcte? Pour une application de ce type, la pression varie comme le carré de la vitesse (et donc comme le couple), la puissance comme le cube..
Donc si la vitesse augmente de 10%, la pression augmente de 21% et la puissance de 33%; cela va très vite!

Cordialement

[kristo13]

j'ai effectué des tests sur la machine,

le moteur est bien un 3 Kw, 11A, 1455 tr/min, cos phi 0,81

pour passer de 0 bar à 120 bar pour un fort débit j'ai des pics a 50A
j'ai réussi à trouvé un compromis pour avoir seulement des pics a 30A quand je passe d'une vitesse à une autre mais le problème persiste quand j'ai une forte demande de débit, surtout sur des produits "visqueux". car je souhaite noter que mes tests sont avec de l'eau.

pour réguler à 120 bar avec un fort débit mon courant d'appel est de 14-16A ... et la bim sa disjoncte.

si une solution quelconque vous traverse l'esprit je suis preneur, même si je dois tout changer du moment que j'ai des pistes,

cordialement

[Galak82]

Bonjour,
Bien que je m'y connaisse plus en moteur et variateur qu'en pompe et automatisme, je suis de l'avis de Candela, pour moi, il s'agit d'abord d'un problème de dimensionnement du moteur, pas un problème de régulation.
Le variateur "n'enverra" pas plus de courant que n'en demande le moteur, qui lui même n'en demandera pas plus que demande la pompe.
Il est possible que lorsque vous voulez augmenter votre pression et débit simultanément vous ayez besoin de trop de puissance au moteur d'où appel de courant.

Pourriez vous fournir les courbes caractéristiques de la pompe (débit-pression et débit-puissance moteur) permettant de vérifier cela? Cette courbe sera sans doute donnée à 1500 trs/min. Je suggère un essai simple: faire tourner la pompe à cette vitesse sans régulation et mesurer la puissance à l'arbre moteur (si votre variateur la calcule, à défaut la puissance électrique consommée) en contrôlant la pression pour déjà voir si vous pouvez obtenir les caractéristiques de la courbe de pompe à la vitesse nominale.

Pour mieux comprendre, je vous conseille de lire les pages 11-12-13 du document ci-dessous
http://www.ksb.com/linkableblob/ksb-fr/ ... s-data.pdf

Une mauvaise solution serait de mettre un variateur plus puissant afin qu'il ne se mette pas en défaut et de régler un courant plus élevé que le courant nominal moteur mais si votre moteur fonctionne pendant trop longtemps en surcharge, il va chauffer et vous aller le griller (d'où l'intérêt que votre variateur se mette en défaut).

Autre possibilité, votre valeur de retour de pression peut être fausse!

[kristo13]

merci pour votre réponse.

si j'augmente la taille de mon moteur, cela changera l'appel de courant ? P=UI donc si je change P et que mon réseau reste 230 c'est I qui va changer, donc même problème j'aurais toujours trop de courant..

je dois surement me tromper dans mon raisonnement.

voila comment je vois le problème :

quand je demande un travail à 120 bar pour un débit élever, le couple demandé augmente et de ce fait I aussi, comme le variateur demande U/f constant tout ce joue sur le courant.

encore 1 fois je dois me trompé, ne m'engueuler pas

cordialement.

[Candela]

Bonjour,
Je suis d'accord avec Galak 82, c'est ce que je voulais dire dans mon message du 10 avril.
Ce qui ne va pas dans votre raisonnement, c'est que le couple accélérateur devrait rester transitoire. Lorsque le moteur n'atteint pas sa vitesse de de synchronisme diminuée du glissement, c'est comme au démarrage: le variateur passe en surcouple et effectivement l'intensité est proportionnelle au couple. Ce qui est totalement anormal,c'est que vous puissiez atteindre 50A avec un moteur censé en absorber 11, le variateur devrait limiter cette intensité à environ 16,5A (soit 150%* du couple nominal). Si à ce régime il n'y a pas d'accélération, c'est que le moteur est sous-dimensionné. Le variateur reste trop longtemps (voire indéfiniment) en situation de surintensité et il est absolument normal qu'il se mette en sécurité.
Effectivement, vous pouvez faire des mesures sans variateur...à condition d'avoir du 220 tri, ce qui ne semble pas être le cas. Peut-être avec un groupe électrogène? (il devra pouvoir fournir la puissance active correspondant au surcouple choisi).
Par ailleurs, il faut aussi faire des essai avec le produit réel plus visqueux, afin d'avoir une idée de l'impact.
Il y a un ennui dans tout cela, c'est que si vous devez augmenter la puissance moteur, vous ne trouverez vite plus de variateur monophasé.
Petite question: à 1455 tr/min, vous avez quelle pression?
Cordialement

*seuls les variateurs destinées au levage et autres applications gourmandes en couple de démarrage sont capables de 2 à 2,2Cn au grand maximum. Si un variateur de fréquence ne permet pas d'éviter les courants de démarrage à 4-6 In, à quoi sert-t-il?