Cohabitation des 'anciens' moteurs asynchrones avec les variateurs de vitesse actuels.

Bonjour à tous,
Je suis à la recherche d'informations qualitatives et quantitatives de la bonne ou de la mauvaise cohabitation des 'anciens' moteurs asynchrones avec les variateurs de vitesse actuels.
Ces derniers imposant des dv/dt relativement élevés, je serai tenté de dire que les isolants n'ont pas été dimensionnés pour supporter de telles contraintes … d'où un vieillissement prématuré de nos bon vieux moteurs alternatifs.
Qu'en pensez-vous et que savez-vous sur ce sujet ?
Un professionnel du re-bobinage m'a dit que ce n'était pas tant les isolants qui posaient problème mais plutôt les roulements qui lâchaient … problème de courants de Foucault m'a-t-il dit ???
Merci pour votre éclairage sur ce sujet.
Cordialement, gnetma65.

Bonjour.
Votre question mérite une longue réponse, je vais tenter une explication simple. Elle aurait dû se limiter à la qualité et non pas à la quantité.
1 Les moteurs que vous traités « d’anciens » ont été construits avec les mêmes règles que les moteurs dits « modernes ». La seule différence réside dans la manières dont ils ont été construits.
- Les moteurs « anciens » étaient calculés avec des petits moyens et ne permettant pas une optimisation maximum (Capacité massique, etc.) Ils sont en principe plus robuste.
- Les moteurs « modernes » sont calculés avec des moyens informatiques et permettant une optimisation maximum (volume, poids de fer, de cuivre, etc.) Les simulations pouvant être multipliées à l’infini avec un temps de réponse extrêmement rapide.
Si vous mettez deux moteurs de 2,2kW côte à côte (« anciens » et « nouvelle » génération » il n’y pas photo
2 Je ne suis pas d’accord avec votre remarque concernant les isolants : « les isolants n'ont pas été dimensionnés pour supporter de telles contraintes » Depuis toujours, il existe 5 classes d’isolation : A, E, B, F et H. Chacune de ses classes de température précise les températures limites (température ambiante, Echauffement permis et marge thermique) soit respectivement au total : 105, 120, 130, 155 et 180°C ou °K. C’est un problème de choix initial de ma part du concepteur. Maintenant si vous avez des contraintes particulières rien vous empêche de rédiger un CCTP spécifique, il faudra alors préciser les éléments de construction.
Si votre moteur doit fonctionner à basse vitesse avec un convertisseur de fréquence pendant des temps relativement longs (Equilibre thermique est atteint, voire dépassé) il y a de forte chance qu’il rende l’âme dans un délais relativement court. Dans ce cas particulier les moteurs modernes sont ventilés. S’il ne le sont pas, il vont rendre l’âme comme indiqué précédemment
La durée de vie des isolants est fonction de l’élévation de température au delà de la température limite.
3 Le problème des roulements à bille est assez complexe, il y a parfois des courants parasites qui influent sur leur durés de vie. Mais là encore la responsabilité de leur choix incombe au concepteur (charges axiales, radiales). Des erreurs sont souvent commises, il ne faut pas mettre tout sur le dos du matériel, le concepteur est généralement le responsable d’un mauvais choix par ignorance des règles de conception et d’installation.

Salutations.

Bonjour

Il est bien évident que cette association doit être maîtrisée car :

- un moteur synchrone est général calculé et spécifié pour une fréquence et une tension d'alimentation ( quelquefois deux tensions associées à 2 fréquences pour des moteurs bi-fréquence 50/60 Hz ).
Son fonctionnement à des fréquences différentes (même en maintenant l'induction constante) implique des conséquences ( limitation d'emploi, et même dégradations).

Celà est d'autant plus vrai pour des moteurs "optimisés" à l'extrème.


- Un variateur de fréquence, produit par principe des signaux découpés , à des fréquences incompatibles avec les circuits magnétiques du moteur. C'est l'enroulement du moteur qui assume le "filtrage" , et donc subit toutes les pertes associées.....
et l'on retrouve dans certaines fabrications, des courants de foucaults ( proportionnels au carré de la fréquence) transiter dans les billes des roulements .....



L'association en milieu professionnel, et pour de fortes puissances doit être confiée à un spécialiste ..... avec une validation en banc d'essai .
Le fabriquant du moteur est le premier être consulté tant pour le choix, que pour les limitations et contrantes d'alimentation.

Dans certaines applications, telles que par exemple pour les surpresseurs à vitesse variable, générant une trés large dynamique de vitesse , des choix sont opérés :
- Moteurs conçus spécifiquement pour la vitesse variable,
- Variateur avec une fréquence de découpage adaptée,
- Filtre sinus en sortie du variateur.

Cordialement

Bonjour

En ce qui concerne les isolants, en plus de l'échauffement , il ne faut pas oublier qu'il sont à amenés à supporter des tensions beaucoup plus importantes, dues au dv/dt de l'alimentation.
Ce phénomène est de plus amplifié par la longueur des câbles d'alimentation variateur-moteur.

Il y a pas mal de lecture sur ces sujets sur le web .... une simple recherche de "filtre sinus variateur vitesse" avec G..E.

Cordialement

Bonjour à tous,
Je vous remercie pour vos réponses très enrichissantes.
Effectivement, sus aux isolants, je pensais plus au problème de dv/dt qu'au problème d'échauffement.
Comment sait-on si un variateur (VVE) dispose d'un filtre sinus en sortie ? Dans la doc technique, je présume, mais existe-til un terme technique particulier ? Peut-être en anglais ?
J'aurai bien aimé avoir l'expertise de 'LABOBINE', peut-être a-t-il 'dépouiller' des 'anciennes' MAS alimentées par VVE.
Encore merci pour vos réponses et pour le partage de vos connaissances.
Cordialement,
gnetma65.

bonjour
le probleme de cdv/dt induira des problematiques de courant hf, mal supporté par le hacheur.pour reduire ce probleme une self faible perte est en general la solution.
la problematique des amorcages des "vieux"moteurs asynchrones, est plutot due aux decharges partielles .
ces decharges sont dues aux temps de montées des front MLI.
en ce qui concernent les impacts sur les roulements , ils sont dues au courant de fuite entre rotor et stator , des roulements isolés reglent ce probleme.

un "vieux" moteur peut subir des decharges partielles qui fera amorcer le bobinage.
le terme vieux est donc plutot a prendre sur la qualite effective du bobinage: pas de fissure d email, pas de bulles d eimpregnation.
un moteur fonctionnant sur un reseau sinus 380V, peut donc "flashé" sur un variateur de vitesse

je suis d aiileurs a la recherche de données plus precise sur les DP

cordialement