vérification d'un moteur

[invite0ceec66c]

Bonjour à tous,

Je dois travailler sur un banc de centrifugation permettant de controller des induits de démarreur.

Le but est de faire tourner un induits de 0 à 30000 tr/min, par palier sucessif.
(De 1 à 10 paliers programmable)

Pour cela, le banc est équipé d'un moteur FICEM, 3kW - 400V- 6.1A - 2780tr/min, d'un variateur de vitesse et d'un réducteur par courroie crantée (Zmoteur = 78, Z1arbre intermédiaire = 24 et Z2arbre int = 100 , Zbroche =32)
Pour ce qui est des induits, ils ont une masse moyenne de 700g et un diamètre de 50mm

Mon problème est que le banc tourne très bien à vide, mais pas en charge. Il n'arrive pas à prendre de tours.

Problème de moteur, de variateur, ou autre chose...???

Merci pour votre aide
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[mbochud]

Bonjour,

Je commencerais par mesurer sans charge le courant, la tension et la phase entre eux (par exemple avec un oscilloscope ou autres). Cela me permettre d’avoir une idée de la charge réelle (réducteurs etc). Et ensuite refaire la mesure avec une charge.

[mécano41]

Bonjour,

Pour faire le calcul de la puissance nécessaire, il faut d'abord calculer les inerties des divers composants :

- J1 pour la poulie 1 (de rayon Ra)
- J2 pour la courroie :
- J3 pour l'arbre intermédiaire avec ses deux poulies
- J4 pour la courrroie :
- J5 pour l'ensemble tournant de la broche
- J6 pour le rotor :

Il faut ensuite ramener ces inerties à l'arbre moteur :

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L'inertie totale ramenée au moteur est la somme de ces 6 inerties. Ensuite, tu calcules le couple nécessaire en fonction de l'accélération choisie et du type de moteur. Pour la puissance réelle, il faut ajouter les pertes dues aux divers frottements. Il vaudrait mieux faire une mesure comme cela t'a été dit plus haut.

As-tu vérifié avec le constructeur, que la transmission par courroies crantées convenait à cette vitesse (pour la seconde transmission) ? Et pour la broche (mode de graissage)?

Cordialement

[invite0ceec66c]

Merci pour la rapidité de vos réponses

Je vais vérifier tous ça est faire les mesures nécessaires.

Est ce possible que ce soit le variateur qui est sous dimensionné ?

Encore merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

Cela peut venir de beaucoup de choses. D'un couple trop faible (ensemble trop faible ou variateur trop faible ou mal réglé) d'une vitesse limitée (variateur mal réglé ou défectueux)...difficile à dire.

Je vais te citer un exemple qui n'a rien a voir car il s'agissait d'un moteur pas-à-pas : J'avais étudié une chaîne cinématique destinée à mouvoir verticalement un ensemble guidé de masse 3000 kg. La chaîne était composée d'un moteur pas-à-pas, d'un ensemble vis sans fin/roue tangente et d'un système vis écrou à galets à pas fin. Mes calculs tenaient compte de inerties, des frottements...A la mise en route : rien ne bouge! Frayeur! J'ai refait plusieurs fois les calculs...pas d'erreur.

Raison : au dernier moment de la réalisation, on m'avait demandé d'ajouter un petit disque en alu ép. 2 ou 3 mm et 150mm de diamètre, sur l'arbre du moteur, afin de faire un "top au tour" par capteur. En recalculant, j'ai trouvé que l'inertie de ce celui-ci, monté directement sur l'arbre du moteur, était supérieure à l'inertie de l'ensemble mobile de 3000 kg, ramenée au moteur. L'inertie à entraîner devenait supérieure au double de celle calculée et le moteur pas-à-pas ne démarrait pas (ces moteurs démarrent mal si l'inertie entraînée dépasse celle de leur rotor - avec les nouvelles électroniques, cela a probablement changé).

Tout cela pour te dire pourquoi j'ai insisté sur le calcul des inerties dans mon premier message,surtout dans le sens multiplicateur!

Cordialement

[polo974]

Il s'agit d'après les donnée d'un moteur asynchrone, donc, avec un (bon) variateur, il dispose du même couple quel que soit la vitesse demandée (le couple dépend du glissement).
Quelles sont les consos à vide?
Jusqu'à quelle vitesse est-ce que ça fonctionne (si ça fonctionne) et quel courant?

Vu la puissance installée, les courroies doivent avoir un pas de l'ordre du cm (et une bonne largeur pour la première), ce qui donne une sacrée vitesse tangentielle (160m/s soit 576km/h), c'est le TGV... Et un sacré danger si une courroie pète!
Quel est donc le pas de la 2^nde courroie?

La variateur dispose-t'il (oui forcement) d'une fonction rampe de vitesse (augmenter le temps de mise en vitesse)?

[invite13dff322]

Mon problème est que le banc tourne très bien à vide, mais pas en charge. Il n'arrive pas à prendre de tours.

il arrive a combien de tours ? et au bout de combien de temps ?

[invite0ceec66c]

Bonjour à tous et merci pour vos réponses.

Les calculs d'inertie montrent que le moteur est assez puissant pour entrainer le système. Le problème viendrait du variateur de vitesse, mais je ne vois pas pourquoi il tourne bien à vide et pas en charge. Un induit pèse 700g, est cela suffit à faire peiner le moteur.

Le variateur correspond pourtant aux recommandation du constructeur.

Si quelqu'un a une idée je suis preneur car la je sais pas ou chercher. Je suis pas très calé en variateur de vitesse.

Pour réponde à el_bodeguero, le moteur à du mal dès 1000 trs/min après environ 3, 4 secondes.

Merci pour votre aide

[mécano41]

...le moteur à du mal dès 1000 trs/min après environ 3, 4 secondes...

Bonjour,

C'est 1000 tours/min au moteur ou à l'induit?

Si c'est un moteur asynchrone, il faudrait peut-être mesurer la fréquence donnée par la variateur (donc la vitesse de rotation du champ) et la vitesse correspondante du moteur en vue de vérifier que le glissement ne dépasse pas la valeur normale (je crois que c'est environ 5% - à vérifier). Si la valeur est trop élevée le moteur décroche. En revanche, cela voudrait dire que tu as un problème dans le calcul des inerties et du couple nécessaire or, si j'ai bien compris, tu as revérifié.

Question : au début, tu parles de 1 à 10 paliers de vitesses. Le passage d'un palier à l'autre se fait-il brutalement ou selon une rampe? (mais avant tout : y-a-t-il passage de paliers dans ton essai actuel. Si c'est non, ma question est sans objet)

Cordialement

P.S : si tu souhaites que l'on jette un oeil sur les calculs, communique-nous les éléments nécessaires (les éléments de base, pas ceux que tu as calculés). On ne sait jamais...

[sitalgo]

B'soir,

Quand tu installes l'induit entre les broches, cela a peut-être tendance à pousser sur les broches. Si elles viennent en butée du palier, cela fait du frottement.

As-tu déjà éssayé de voir si ça résiste au mouvement en essayant de tourner à la main avec la courroie 4 enlevée ?

[mécano41]

Pour compléter la remarque de Sitalgo : tu pourrais essayer de mettre en place un arbre d'induit seul (inertie quasi-nulle mais efforts réels s'il y a lieu)

[invite0ceec66c]

Bonjour à tous,
Encore merci de suivre mon sujet avec autant d'intérêt.

Le moteur à du mal dès 100 trs/min, soit environ 1000 tr/min au niveau de l'induit.

Pour le serrage, il n'entraine aucune resistance à la rotation de l'induit. Je l'est fait tourner à la main sans la courroie 4 et je n'est remarqué aucune résistance.

Je vais me pencher sur la partie électrique afin de comprendre ce qu'il ce passe, car plusieur personne m'ont dit que c'était le variateur qui était trop faible ou mal réglé.

Je ne sais pas encore ce que sa veux dire, mais je vais apprendre.
Si de votre côté vous avez de quoi m'éclairer, je vous en remercie d'avance.

[invite0ceec66c]

Bonjour à tous et encore merci

Le banc tourne enfin, le problème venait des roulements qui ont été montés trop serrés.
Merci à Sitgalo et Mécano 41. Ce sont vos deux derniers messages qui m'ont permi de trouver la solution.

Voilà pourquoi le banc tournait à vide et pas en chage.

Merci à tous pour votre aide et bonne fête de fin d'année à tous