Variateur de vitesse pour moteur monophasé

Bonjour à tous

Pour celui qui disposerait d’un moteur monophasé à condensateur permanent, sur une perceuse à colonne par exemple, et qui aimerait bien utiliser un variateur de vitesse mais sans être obligé de changer le moteur d’origine par un moteur triphasé (à cause des encombrements, du montage, des poulies, etc..), voici une alternative intéressante :

Je me suis posé parfois la question de la compatibilité entre variateur de fréquence et moteur asynchrone monophasé. Le reportage suivant, chez nos confrères d'usinages.com, m'a fait revenir sur la question :
http://www.usinages.com/electricite-variateurs-convertisseurs-moteurs/variateur-pour-moteur-monophase-avec-condensateur-t68971.html

J’avais quelques idées sur la chose, j'ai lu la documentation de mise en oeuvre (celle de l'EDS-A200) et j'ai aussi un peu farfouillé à droite et à gauche pour me mettre mes neurones au clair. A la réflexion, je pense que ça mérite un petit article ….

Petits rappels pour se fixer les idées :
* Il existe un grand nombre de type de moteur à induction monophasé. En l'espèce, il s'agit ici principalement de moteur à condensateur permanent. Voici le branchement d'un tel moteur, ici un "trois fils":


* Un moteur à induction monophasé avec un enroulement unique ne démarre pas tout seul, il faut le lancer à une certaine vitesse - dans un sens ou dans l'autre - pour qu'il "accroche" et se mette à tourner tout seul. Pour pallier à cet inconvénient, le bobinage (de la grande majorité) de ces moteurs est dit "un tiers - deux tiers" ce qui signifie que 1/3 des encoches du stator sont réservées à l'enroulement auxiliaire (L22) et 2/3 des encoches à l'enroulement principal (L11).

Un peu plus technique, il faut noter que la valeur de C1 est calculée pour avoir, à 50 Hz un déphasage de 90° d'un enroulement par rapport à l'autre afin de créer un "champ tournant" .... ce qui, finalement, crée la rotation du rotor. Ce dernier point est essentiel pour comprendre qu'un variateur de fréquence ne peut pas être compatible avec ce type de moteur (sauf à 50 Hz) car lorsque la fréquence change, le déphasage change aussi ce qui, en fonction de la charge, peut donner des comportement bizarroïdes voire destructeurs.

Le but du jeu, est de supprimer le condensateur et d’alimenter le moteur comme s’il s’agissait d’un moteur « pseudo biphasé ». Le variateur conservant le fameux rapport U/f constant garantit le couple quelque que soit la vitesse (*). Bien évidemment, il faut alimenter L22 avec une tension plus basse que L11 afin d’éviter de « griller » l'enroulement (**)

(*) Comme pour les variateurs "classiques" pour les variations de 0 à 50 Hz. Au delà de 50 Hz, la tension ne pouvant pas dépasser la tension nominale d'alimentation du moteur, par le jeu de la loi U/f = Cte, le couple diminuera proportionnellement à la fréquence.

(**) le rapport des tensions de service L11/L22 est approximativement celui du rapport du nombre de spires des bobinages, de l'ordre de 1,4 c'est à dire, grosso modo, 230 V pour L11 et 170 V pour L22.

A la mise sous tension, l’électronique interne « reconnaît » L11 et L22 ce qui permet de les alimenter avec des tensions différentes (et aussi de pouvoir inverser le sens de rotation). Voici le raccordement :


Le principe des étages de puissance d’un tel variateur reste semblable à celui d’un variateur classique pour le triphasé (mono/tri ou tri/tri), seul les algorithmes de commande changent :


L'oscillogramme des tensions de sorties montre bien les différences de niveau de tension entre enroulement principal et auxiliaire ainsi que le déphasage entre les deux tensions :


Nota : Je peux me tromper, mais, à part les Chinois, il me semble bien que peu (ou pas) de Constructeurs Européens font ça … A mon avis, c'est le marché US (et les pays ayant adopté le standard US de distribution publique) où les moteurs mono sont bien plus utilisés que par chez nous qui pourrait expliquer ce fait.

Quelques liens :
http://www.peter-electronic.com/shop/english/ac-drive/ac-drives-for-singlephase-ac-motor-versidrive-i-e-ip66-0-37-1-1kw.html

http://enc.en.alibaba.com/productgrouplist-219009498/AC_drive_for_Single_phase_motor.html

Whatever works !!
(Pourquoi pas si ça marche ...)

Merci Calamentran pour cet excellent post technique, qui peut servir à un grand nombre d'entre nous.
Cordialement

Bonjour,

Je déterre ce post juste pour un conseil.

J'ai un moteur mono sur mon tour FARTOOL ML400 un 550w et sur aliexpress ils ont des variateurs pour mono, il y en à un à 750w et un à 1500w

celui ci en 1500w https://fr.aliexpress.com/store/pro...-motor-free-shipping/1663143_32657546790.html

Sinon celui ci qui serait plus adapté, qu'en pensez vous?

https://fr.aliexpress.com/store/pro...start-up-capacitance/1663143_32266856102.html

diiity

Bonsoir
Sur les forums il est d'usage de se présenter avant de questionner
c'est plus sympa et ça facilite les réponses
cordialement

Bonsoir,

C'est vrai mais tu as du voir que je suis inscrit depuis juillet 2011Il doit y avoir prescription  

diiity

Six ans sans aucune contribution !!!!!
Sur la majorité des forums , l'absence totale de contribution vaut suppression du compte assez rapidement .

Salut,

"Diiity" impossible d'ouvrir tes liens.

@ +

Bonsoir,

celui ci fonctionne, je l'ai testé

https://fr.aliexpress.com/store/product/220V-1-5KW-AC-Drive-frequency-inverter-vsd-vfd-for-single-phase-motor-free-shipping/1663143_32657546790.html

DE plus mon moteur fait 370w pas 550
diiity

Si ça fonctionne c'est parfait !
même si le moteur monophasé accepte moins bien les variations de fréquence que le moteur triphasé .
Attention de surveiller son échauffement en charge prolongée .