Démarrage moteur 170VCC - 4,15kW - 2900tr/mn

Bonsoir,

J'ai récupéré 3 moteurs à courant continu 170VCC - 2900tr/mn, un moteur de 4,15kW, et deux de 3kW.

Je vais me concentrer sur le 4,15kW, soit environ 5,5CV ce qui est intéressant.

En consultant la documentation Leroy Somer, on peut voir que ce type de moteur est destiné à fonctionner soit à partir d'un réseau mono redressé, ou d'un réseau tri redressé.

Dans mon cas, je vais retenir le fonctionnement à partir d'un réseau mono 230VCA redressé, avec self pour améliorer le facteur de forme.





Je posterais demain des extraits de la documentation, afin d'avoir vos avis et conseils pour les deux phases de fonctionnement :
-1- le démarrage
-2- le fonctionnement permanent

D'avance merci !

Bonjour,

Voici l'extrait de la documentation avec les valeurs électriques :



Je précise que ce moteur serait destiné à des applications multiples dans le domaine "bricolage" nécessitant des puissances de l'ordre de 4 à 6CV, ce qui correspond en gros à la capacité de ce moteur.

Avant d'aborder la configuration démarrage, on constate que la tension maxi induit est de 180VCC.
Sauf erreur, en courant continu on résonne en valeur moyenne.
Si l'on redresse la tension secteur monophasée cela donne pour 230VCA : 207VCC en tension moyenne, ce qui est trop élevé pour ce moteur.
Différentes solutions se présentent pour l'alimentation :
Utiliser un variateur, que je n'ai pas, et qui est couteux pour application "bricolage".
Utiliser un transformateur pour adapter la tension à la valeur désirée, afin de réduire le cout, un auto-transfo mono serait une possibilité, avec une sortie 200VCA pour une tension d'environ 180VCC en négligeant les diverses chute de tension dans le pont redresseur et les liaisons.
Dans la documentation constructeur on constate qu'avec une self la puissance utile est supérieure, comme je possède une self définie pour 40A, reste à vérifier sa valeur en mH.

Pour la partie inducteur, vu la faible puissance, je peux soit redresser directement le secteur 230VCA et insérer une résistance série, ou mettre un petit transfo pour avoir 210VCA pour environ 190VCC.

Jusqu'ici rien de bien compliqué pour moi, mais pour la phase démarrage ça se complique un peu...
Pas question de le démarrer en direct !
La limitation du courant pour le démarrage des machines à courant continu est de l'ordre de 1,5In pour les grosses unités, pour ce "petit" moteur, je n'ai pas de données...., mais si je garde le même ordre de grandeur, cela fait un courant max de 45A environ.
La valeur de la résistance de l'induit est donnée pour 0,34 ohms à 115°, elle est donc inférieure à froid, je ne sais si cette valeur tient compte des balais.
Si je prend 0,3 ohms à froid, cela veut dire que le premier niveau de tension appliqué doit être de l'ordre de 15VCC max.....
N'envisageant pas de mettre un variateur (qui permettrait d'avoir une rampe linéaire), j'avais pensé au départ revenir à la bonne vieille méthode des résistances séries éliminées progressivement, mais vu que je dois en plus utiliser un transfo (ou auto-transfo) pour la tension de fonctionnement en régime établi, serait-il possible d'appliquer des paliers de tension ?
Par exemple tous les 25V (en CA redressé), jusqu'à 180VCC (soit 200VCA) ?
Dans ce cas, il me faut faire faire un auto-transfo à sorties multiples tous les 25VCA.

Bon voilà les grandes lignes....

Dans l'attente de vos commentaires éclairés.

Bonne journée !

Bonjour,
L'application de paliers de tension est la méthode"ancestrale", valable aussi bien en continu qu'en alternatif.

En continu elle ne pose aucun problème avec une excitation séparée qui limite l'intensité appelée.
Ce site comporte des calculettes très pratiques pour obtenir les valeurs.
Tu peux utiliser un rhéostat à plots, à curseur, ou un autotransfo.
L'autotransfo, qu'il soit variable ou à plots, a le mérite de ne pas (pratiquement) consommer d'énergie, et donc peut servir de variateur de vitesse.
Pour les résistances, un "bricoleur" peut utiliser un rhéostat liquide sur le principe des démarreurs CIM :
Une électrode de forme conique en fer à béton, une cuve en plastique, une pompe de lave-vaisselle ou de lave-linge et deux contacteurs (mise sous tension et shuntage en fin de démarrage).
Le réglage est très simple en agissant sur le débit, le taux de recyclage et la densité d'électrolyte (soude). Le tout peut être réalisé à peu de frais avec des éléments de récupération; mais cela ne permet pas la variation de vitesse...

Cordialement

Bonjour,

Merci Candela pour ces renseignements !

L'idée du "démarreur électrolytique" ne m'était pas venue à l'esprit, mais comme tu le précises, elle ne permet pas de faire varier la vitesse, chose que je pourrais faire avec un auto-transfo.
Je vais regarder ton lien dès que possible.

Cordialement,

Bonjour,

Poursuivant toujours ma réflexion, je m'orienterais vers la solution auto-transfo avec multi sorties.
Le courant moyen total sera de 28A pour l'induit, et de 0,65A pour l'inducteur, en négligeant l'écart de tension entre l'induit et l'inducteur et en prenant 180VCC comme valeur de base.
Si on considère que Imoy=2Imax/PI, j'en déduis que Imax=Imoy X PI / 2, soit 45A.
D'ou Ieff=Imax/racine de 2, soit 31,8A, arrondi à 32A pour 200VCA(soit 180VCC en redressement PD2).
La puissance de l'auto-transfo sera donc de 200X32=6400VA !
Des paliers de 25VCA jusqu'à 200VCA semble être un bon compris pour ne pas déteriorer le collecteur.
De plus, il va falloir veiller à ce que le courant d'appel de l'auto-transfo ne fasse pas tomber mon arrivée EDF, donc une conception type basse induction s'impose....
Je sens que le cout va "piquer"

Je vais consulter et on verra....

Cordialement,

Bonjour,

Sylvain50 a écrit:

Je vais consulter et on verra....

Pas sûr qu'un variateur CC soit plus coûteux, en 2 quadrants c'est une machine très simple.
Par ex le 512C pour rester européen.
Après, il y a du japonais, du chinois....

Cordialement

Bonsoir,

Comme Attoss je ne parle pas le chinois, ni le japonais

Je ne connaissais pas cette marque, mais cela semble être de bonne manufacture, je vais les contacter.
Merci Candela pour le lien, et je verrais lequel est le moins coûteux....

Bon week-end !

Bonsoir,
Petite précision: Parker Hannifin a repris en 2005 les activités de PARVEX (ex-CEM, ALSTOM, CEGELEC).
Pour rester en France, il y a de bons produits chez LEROY-SOMER (Groupe Emerson), SCHNEIDER, SIEMENS (oui, ce groupe a des usines en France)....

Cordialement

Bonsoir,

J'ai une offre de prix pour le modèle que Candela m'a présenté, je me doutais que cela "piqué" comme disent les jeunes....

J'attend le prix de l'auto-transfo, mais je songe déjà à une autre solution, sachant que le problème principal, c'est de limiter la tension d'induit à 180VCC...

Bonne soirée !

Bonjour,

Je viens de recevoir le prix pour le conception d'un auto-transfo mono multi sorties (tous les 25V, 32A permanent), le prix de revient est sensiblement le même que pour le variateur, soit entre 1000 et 1200 Euros TTC, donc bien au delà de la somme que je peux y mettre vu que c'est pour rester dans le domaine du bricolage...
Le problème principal à résoudre est d'obtenir une tension réseau redressée au plus égale à 180VCC pour ne pas détériorer l'induit.

N'ayant de transfo adéquat, je vais m'orienter vers la réalisation d'un "variateur de tension" conçu à partir soit d'un triac placé entrée de pont de diode, soit à partir d'un thyristor en sortie de pont commandé en fonction de la forme de l'onde redressée, voir éventuellement d'un transistor pour faire un hacheur, mais vu la tension ce n'est pas gagné....
Donc un peu de recherche et des essais vont s'imposer, on verra ça pendant l'hiver...., je vais me replonger dans mes cours de BTS

Cordialement,