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Eric25

Le variateur de fréquence, vraie bonne solution?

Bonjour,
Je vois passer pas mal que questions ou il est proposé de convertir des machines tri en mono via un variateur de fréquence.
Le nul en électricité qui sommeille en moi bloque sur un point que je ne comprends pas : comment une machine tri convertie en mono peut garder ses caractéristiques??? pour moi la où il y a conversion il y a pertes.
Du coup je me demande ce qu’il reste de la puissance et du couple moteur d’origine de la machine tri une fois convertie.
Pourquoi les constructeurs s’embêtent à faire des versions mono si le variateur de fréquence fait le boulot sans effets secondaires négatifs?

Alors je ne dis pas que ça marche pas, peut être que même dégradées les performances restent meilleurs que les plus gros moteurs mono (a la consommation électrique près?!?), mais ça m’intrigue!

glaude

une question pertinente et pleine de bon sens

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4 réponses

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mbois

Bonjour, les moteurs tri sont bien supérieurs aux moteurs monophasés : couple, surtout au démarrage, dispositifs de démarrage pour les gros moteurs, inversion de sens de rotation simplisme et environ moitié fois plus de puissance pour un même encombrement.
Les moteurs monophasés ne peuvent pas équiper les machines puissantes.
Si certains cherchent à alimenter des machines tri en monophasé c'est parce qu'ils ne disposent pas de tri chez eux et qu'ils ont trouvé une bonne occasion en triphasé. Ce ne sont pas des professionnels donc ce sont des machines de petite puissance.
Ceci n'est possible que pour des petites puissances au-delà le prix du variateur est prohibitif et le courant appelé sur le réseau est plus que trois fois supérieur à celui indiqué sur la plaque du moteur.
ATTENTION,le moteur dois proposer un couplage qui permette de l'alimenter en 220...240V

Eric25
( Modifié )

Merci mbois.
J’ai bien compris que pour avoir une machine puissante le tri est nécessaire, ma question était plus de savoir si le variateur de fréquence ne faisait pas perdre une partie de cette puissance ou du couple ramenant les performances plus ou moins au niveau d’un moteur mono tout en faisant augmenter la conso électrique.

mbois

Deux précisions :
1 Les variateurs bien dimensionnés sont parfaitement fiables.
2 Le couple est parfaitement conservé notamment quand on réduit la fréquence de rotation et les nombreux paramètres permettent même de programmer un sur couple.

cocoM

des variateurs bien dimensionnés sont parfaitement fiables

Fiables certes, mais avec une durée de vie réduite et une fragilité plus grande comparé à des moteurs tri. Par la porte ou par la fenêtre, les variateurs c'est de l'électronique pointue, ça n'aime pas les réseaux à intensité variable, l'humidité, la poussière, les coupures de courant... Le moteur tri de ma SAR a 60 ans, celui de ma dégau 50... Ils ont tous deux tournés dans des ateliers non chauffés et non pourvu d'aspiration centralisée et ils sont encore en vie ; je ne donne pas chère de la peau du variateur de mon tour s'il vit la même chose jusqu'en 2080.

AERLRO

Bonjour, Si vous placez un variateur mono vers Tri ET que vous travaillez à une vitesse de 50Hz avec un moteur classique tri vous ne perdrez pas de couple (force).La consommation reste pratiquement la même quelque soi la vitesse. Si vous décidez de réduire ou d'augmentez (oui c'est possible)la vitesse, le couple varie mais cela dépend des caractéristiques du moteurs.

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AERLRO

Bonjour,

Le bois pour moi est un hobby depuis peu.
Je suis automaticien de formation et je suis régulièrement confronté a des variateurs.
Le principe d'un variateur tri=>tri ou mono=>tri est le même.
Phase 1, la tension entrantes est convertie en une tension continue.
Phase 2, cette tension continue est ensuite "hachée" pour reconstituée une tension alternative avec une modulation de fréquence pour permettre la variation de vitesse.

A mes yeux les problèmes du variateur sont aussi le prix et la fiabilité dans le temps.
Attention l'électronique n'aime pas l'humidité, un peu comme le bois :-).
En industrie avec un fonctionnement quotidien H24 du variateur on est a +-8 10 ans de durée de vie.
D'un point de vue puissance et couple (force à l'arbre moteur),

  • Au démarrage peut-être une perte de couple, mais cela dépend plus du moteur.
    Chaque moteur à une courbe vitesse/couple en fonction de sa fabrication.
  • Après démarrage, pour le couple si vous travaillez a 50HZ pas de perte de couple.
    Par contre si vous diminué la fréquence, vous devez vous référez à la courbe moteur comme pour le démarrage

Si vous décider de franchir le cap, je vous conseilles de surdimensionné le variateur si possible car avec les variateurs Schneider vous allez être limité à 2.2 KW je pense.

Et la remarque sur la tension de sortie uniquement du 220V est correct, il vous faut un moteur triphasé avec un bobinage 220V/440V (voir plaque sur le moteur) et placé les barrettes en couplage triangle. Ce qui va appliqué une tension de 220V sur les 3 bobinages du moteur.

Pour la consommation, oui vous allé consommé un rien de plus, peu importe la vitesse. Mais cela est négligeable si vous ne travaillez pas H24 avec votre machine.

Bonne réflexion

Eric25

Merci AERLRO !
C’était une question pour ma culture générale. Je vois beaucoup de réponse conseillant de convertir de vieille machine tri en mono, et je me dis que s’il y a conversion à un moment il doit bien y avoir un rendement entre l’entrée et la sortie du variateur.

Je me suis équipé en mono et pour mon utilisation ça me convient.

AERLRO

Oui il y a une petite consommation électrique supplémentaire mais négligeable. Mais il faut garder en tête que c'est de l'électronique et que c'est une source de panne supplémentaire. C'est à mon sens la raison pour laquelle les variateurs ne sont pas monté d'origine sur les machines

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mofran
( Modifié )

si on trouve du tri c'est bien pour les moteurs puissants, je pense que ce n'est pas inexact de se représenter ca comme un triangle avec l'axe moteur au centre, en ayant trois forces á 120° qui travailent alternativement on supprime un point mort par rapprt au mono

donc bcp de moteurs puissants en tri, donc un marché de l'occasion bien fourni, d'ou la bidouille du variateur pour les personnes qui s'en procurent, je ne pense pas qu'on vende une machine neuve tri avec un vari intégré dès a conception, ca ne fait pas sens.
á part a récup, ca doit être pour l'import, l'abo tri en plus c'est une spécialité fr
En allemagne ou en belgique par exemple, on ne paye pas le tri plus cher que le mono, tout le monde recevant du tri dans son compteur (ca peut dépendre des rues, mais en gros tout le monde) ou il est simplement splité en 3 phases + N, l'astuce du vari est donc inutile, puisqu'il suffit de sortir un circuit tri.

après les pertes, augmentation de conso, risque pour l'instal ou la machine avec un variateur, no sé

Mis à jour
cocoM

Petite remarque : l'abonnement tri n'est pas plus cher... c'est le nombre de KVa qui détermine le prix de l'abonnement. 9KVa mono ou 9KVa tri c'est le même prix. Par contre les installation tri mal équilibrées nécessitent d'avoir une puissance supérieure si on a un gros consommateur mono quelque part (par exemple une plaque induction)
Ce qui coute cher c'est souvent de refaire le tableau pour l'équilibrer ; et/ou de changer le câble d'alimentation car dans certains cas les trois phases sont réparties entre maisons voisines (et dans ce cas Enedis ne fait les travaux que si un consuel a validé l'adaptation du tableau... ce qui pour une maison ancienne nécessite de refaire toute l'électricité de la maison).

Et puis... il existe au moins une exception de machine neuve équipée de moteur tri avec variateur : les tours à bois. Le VFD couplé avec un potentiomètre permet d'avoir un réglage fin de la vitesse du tour et donc de diminuer le nombre de poulies, et donc l'encombrement de la machine ; mais aussi la longueur et le diamètre de l'axe donc sa masse ; d'avoir une courbe de démarrage du moteur programmée par électronique qui rend le tout plus souple à l'usage...

Eric25
( Modifié )

Merci mofran.

cocoM, effectivement le tour à bois semble l’exception qui confirme la règle pour l’utilisation du variateur de fréquence en montage d’origine.
Je n’ai jamais regardé en détail les tours (trop peur de vouloir en acheter un après, il paraît que c’est addictif!) du coup est-ce 1 moteur tri ou mono qui est utilisé avec un variateur?

Fabien R

Eric25 dans ce cas précis c’est forcément un moteur tri. La question est de savoir si le variateur admet du mono ou pas. Cela dit les toupies pourraient aussi bénéficier d’un variateur : variation de vitesse, de rotation voire sens… c’est plus pratique avec un variateur.mais moins fiable que les poulies

mofran
( Modifié )

les broches de cnc sont aussi commandées par variateur, pour les puisssantes on a donc une machine tri 400v qui transforme le courrant tri en continu qui repasse en tri via le vari pour répondre á la demande (sens vitesses)
(mais elles ne sont pas si puissantes que cela, permet d'usiner bois et métaux qui le permettent (alu etc on tourne jusquà 60 000 tr/min) pour les cn qui usinent l'acier c'est une autre techno (moteurs lents mais puissants, techno mécaniquement très lourde)

cocoM

Fabien R pour le tour les besoins de changement de vitesse et de flexibilité sont beaucoup plus important que sur une toupie, donc le sacrifice de fiabilité se justifie.

Fabien R

cocoM Oui, tout à fait. Mon propos visait plus le fait que les toupies ne soient pas (ou peu?) équipées.

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Fabien R

Salut Eric.
Le variateur de fréquence recompose 3 phases avec leur déphasage en utilisant de l’électronique de puissance .
La puissance étant équitablement répartie sur ces 3 phases, tu n’as pas de perte comme un moteur tri qui serait alimenté en mono avec un condensateur qui génère une pseudo 2nde phase
Pour le moteur tri, c’est transparent (à condition qu’il admette du 230v triangle, le variateur n’élève pas la tension)
À la question de pourquoi les constructeurs ne font pas leurs machines mono en modifiant des tri avec un vfd je vois l’argument du prix et de la fiabilité

Eric25

Merci Fabien R !
Donc le variateur recrée un courant tri identique à celui du réseau donc pas de perte de puissance ou couple.
La seule perte se retrouve peut être au niveau de la conso électrique en fonction du rendement de la convention mono/tri du variateur

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