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Variateur de vitesse pour moteur monophasé

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Variateur de vitesse pour moteur monophasé Empty Variateur de vitesse pour moteur monophasé

Message  Calamentran le Jeu 21 Aoû 2014, 17:29

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":
Variateur de vitesse pour moteur monophasé Moteur11

* 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 :
Variateur de vitesse pour moteur monophasé Branch10

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 :
Variateur de vitesse pour moteur monophasé Puissa10

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 :
Variateur de vitesse pour moteur monophasé Oscill10

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 ...)

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Message  Mjc22160 le Lun 25 Aoû 2014, 10:56

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

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Message  diiity le Mer 21 Déc 2016, 15:28

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

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Message  BEROLA le Mer 21 Déc 2016, 19:42

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

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Message  diiity le Mer 21 Déc 2016, 21:29

Bonsoir,

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

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Message  BEROLA le Mer 21 Déc 2016, 22:23

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

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Message  brise-copeaux le Ven 23 Déc 2016, 18:16

Salut,

"Diiity" impossible d'ouvrir tes liens.

@ +

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Message  diiity le Ven 23 Déc 2016, 20:00


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Message  BEROLA le Ven 23 Déc 2016, 21:04

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 .

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