Machine hautes frequences

Nombre de messages : 5 Date d'inscription : 31/05/2009

Bonjour a tous
Le fabriquant de machines pour lequel je travail , utilise de plus en plus de machine " hautes frequences".
Pour exemple nous avons une nouvelle machine a scier le beton qui est alimentée en 400 volts tri. et qui fonctionne en haute frequence.

- Pourquoi utiliser ce type de technologie ?

- Auriez vous la possibilité de m expliquer comment fonctionne les differents composants et si possible avec shemas de principes.

- J ai bien recu une formation en usine , mais uniquement sur le depannage . Je n ai pu obtenir aucune infos ni docs sur le principe de fonctionnement.

Merci d avance

Phil

Modérateur Nombre de messages : 3972 Date d'inscription : 23/11/2008

Bonjour

Tout d’abord, je ne suis pas un spécialistes des machines à scier, mais je me permets de te donner quelques informations générales.
Bien que les fabriquants ne soient pas très bavards sur les solutions technologiques qu’ils utilisent pour leur produits ( savoir-faire, conserver une avance technologique sur la concurrence, …), tu devrais quand même trouver des documents et des notices au sein de ta société.

Il est évident que l’électronique de puissance avec les progrès de son industrialisation et de sa miniaturisation a apporté un second souffle à la machine outil électro-mécanique tel qu’on la connaissait.

Par exemple, pour les posters de soudure électrique, la technique de l’onduleur ( appelée pour la circonstance " INVERTER " ) a révolutionné les petits ensembles de soudure tant en terme de facilité d’utilisation ( stabilité de l’arc, facilité d’amorçage, réglage du courant, courant continu ou Haute Fréquence …) qu’en terme pratique ( poids et volume réduits, faible consommation de courant et suppression des accours de courant, …)
Avant cette techno électronique, on a eu recours à la technique dite du groupe moteur/alternateur. Ce dernier générait une tension HF de l’ordre de 250/300 Hz et était muni d’un régulateur de courant électronique … (un grand pas en qualité et facilité de soudure par rapport à un poste à " transformateur "

Dans le cas des machines à scier, que tu cites (appelées à Haute fréquence), il semble que l’idée fondamentale soit triple :

Mise en rotation directe du disque par un moteur asynchrone tournant à grande vitesse , sans besoin d’engrenages ( rendement, robustesse, volume plus réduit donc légèreté …..)
Alimentation de ce moteur par un onduleur (donc optimisation du couple Tension/Fréquence) , par exemple, pour tourner à 6000 t/mn, le moteur doit être alimenté en 100 Hz ).
Optimisation du sciage par pilotage de l’onduleur de façon à optimiser la " coupe " en fonction du savoir(faire du fabriquant, et en minimisant les réglages et pilotage permanent par l’opérateur.

En quelque sorte, proposer une machine plus légère, plus maniable, utilisable sans trop de formation, et de plus, avec une consommation électrique optimisée. La mécanique étant réduite, et les surcharges lissées par l’électronique, la fiabilité devrait être améliorée.
Pour ce qui est de l’onduleur, voir ceux utilisés pour alimenter les moteurs asynchrones.
Ils permettent des démarrage et arrêt en douceur (rampe) , le fonctionnement à vitesse variable, un arrêt rapide par résistance de freinage, ou injection de tension continue, et la possibilité de pilotage pour réalisation d’un ensemble performant.

Je reste volontairement sur ces généralités (tout au moins pour cette réponse).

Cordialement

Invité

Bonjour les amis,

En complément de ce qui a été dit, il faut prévoir pour aller sur ces fréquences des moteurs à 100 Hz et plus 50 Hz.

La fréquence nominale est importante à regarder surtout en variation de fréquence.

La conception même du moteur ne permet pas d'aller en survitesse longtemps sauf s'il est calculé et dimensionné pour.

Avec un moteur asynchrone triphasé prévu à 50Hz, je te conseille de ne pas dépasser sa plage de fonctionnement vers 3000 tr/mn.

Cordialement

Pascal Very Happy

Modérateur Nombre de messages : 3972 Date d'inscription : 23/11/2008

Bonjour Pascal
Ta remarque est judicieuse, car les moteurs classiques sont conçus pour le 50 Hz (ou le 60 Hz) , et de ce fait, les pertes magnétiques les rendent inaptes ( car trop d'échauffement) pour des fréquences supérieures.
au-dessus de la fréqurence 50 Hz , échauffement prohibitif, et risque d'éclatement du rotor (même à cage) ou des pièces entrainées. il est conseillé de ce fait, afin d'éviter tout incident majeur, de limiter la survitesse (ou sur-fréquence à 20 % maximum par programmation sur le variateur).

Mais les technologies marines et surtout aéronautiques ont beaucoup utilisé le 400 Hz ( transformateurs et machines beaucpoup plus petites et légères) , et l'on dispose de beaucoup d'expérience et savoir-faire sur ces machines, et sur les circuits magnétiques associés. La technologie nous permet, sans contrainte de développer, si nécessaire, des moteurs fonctionnant en 400 Hz, donc pouvant tourner jusqu'à 24 000 tours/minute si nécessaire.
D'ailleurs, les alternateurs utilisés en avionique, directement greffés à des réacteurs sont des machines qui tournent pratiquement à ces vitesses, et avec des puissances de plusieurs diozaines de KW. Et nous avons en france un grand spécialiste mondial : l'ancienne société AUXILEC , aujourd'hui à CHATOU (78) et intégrée dans le groupe THALES.
Cordialement

Nombre de messages : 2 Date d'inscription : 19/03/2009

Bonjour,

Pour l'histoire des fréquences de moteurs, je vous rejoins, mais ne suis pas tout à fait d'accord. Certains moteurs dont la plaque indique 50 Hz peuvent très bien monter à 95Hz. Il suffit de regarder dans la doc si c'est possible. Souvent ils ne chauffe pas plus car si on utilise un ventilateur, ce dernier tournera plus vite et ventilera plus. Ces moteurs, je me permettais de les faire monter à 100Hz de manière transitoire (sur de breves périodes) sans qu'il n'y ai le moindre problème d'échauffement.

A+

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