Principe de freinage et calcul
2 Freinage à vitesse constante
n
+n
1
0
-n
2
C
c
P
freinage
L'utilisation d'un variateur
L'utilisation d'une machine asynchrone dans les quadrants II et IV fait travailler le moteur comme un générateur et renvoie l'énergie
électrique vers le bus DC du variateur via son pont onduleur.
La tension continue du variateur ne peut pas être régénérée sur le réseau d'alimentation.
C'est la raison pour laquelle, dans un mode de fonctionnement en générateur la tension du bus DC augmente.
Si durant le freinage l'énergie renvoyée sur le bus DC est supérieure aux pertes engendrées dans le moteur et le variateur, alors la tension
du bus DC augmente.
Pour faire face à ce problème il est nécessaire d'augmenter le temps de décélération ou d'utiliser une unité de freinage.
La puissance régénérée dépend de l'inertie de la charge et du temps de la rampe de décélération.
Le variateur prévient contre le verrouillage en surtension en auto-adaptant le temps de la rampe de décélération. Pour garder un temps de
rampe court (ou suivre la rampe de décélération) ou pour travailler avec une charge entraînante, il est nécessaire d'utiliser une option
freinage comme l'unité de freinage.
Calcul de la puissance de freinage
1) Calcul du temps de freinage à partir de l'inertie
J ω
⋅
t
----------------- -
=
f
C
+
C
f
r
⋅
2π n
ω
--------------
=
60
ΣJ
⋅
(
)
n
–
n
1
2
--------------------------------- -
C
=
f
,
⋅
9 55
t
f
C
Couple de freinage du moteur
f
J
Total des inerties rapportées au moteur [kgm
Σ
n
Vitesse moteur avant réducteur
1
n
Vitesse moteur après réducteur
2
t
Temps de freinage
f
^
Puissance crête de freinage
P
f
–
Puissance moyenne de freinage
P
f
durant le temps t
20
A vitesse constante, la puissance de freinage est constante durant tout le freinage.
En dynamique rapide (rampe de décélération < 2 s) la puissance crête dure plus
longtemps à cause de l'inertie de la charge.
t
Exemple : Mouvement vertical en descente, banc de test moteur/générateur,
f
t
convoyeurs inclinés,...
t
t
P
f
[Nm]
2
]
[r/min]
[r/min]
[s]
[W]
[W]
f
⋅
C
n
P ˆ
f
1
--------------- -
=
f
,
9 55
P ˆ
f
P
---- -
=
f
2
Moteur
n
J = J
+ J
moteur
rapportées
J
rapportées
Machine
Réducteur
n
1
2
n
1
i =
J
n
machine
2
J
machine
=
2
i
1757084 11/2009