Configuration de l’onduleur – Guide de démarrage et de programmation des onduleurs

La configuration et la mise en service du variateur est l’une des étapes clés de la mise en œuvre des variateurs dans les applications industrielles. Un paramétrage correct du variateur détermine la durée de vie du moteur, la stabilité du processus et la sécurité de l’ensemble de l’installation. Le guide suivant a été préparé à l’intention des ingénieurs de maintenance et des personnes qui souhaitent apprendre comment fonctionne la programmation des variateurs dans la pratique – étape par étape, avec des exemples et des explications sur les paramètres les plus importants.

Comment programmer un onduleur ? Étapes clés et exigences techniques

De nombreux utilisateurs cherchent la réponse à la question suivante : comment configurer le variateur de manière à ce que le moteur démarre correctement et que des erreurs coûteuses soient évitées ? Un paramétrage correct du variateur comprend à la fois les données du moteur et la configuration de la méthode de contrôle et des dispositifs de sécurité. Vous trouverez ci-dessous une discussion détaillée des étapes clés et des conseils pratiques basés sur des années d’expérience dans l’entretien des équipements d’automatisation industrielle.

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Saisir les caractéristiques du moteur – la base d’un fonctionnement stable

Toute configuration de l’onduleur doit commencer par la saisie des paramètres figurant sur la plaque signalétique :

• Tension nominale du moteur,
• courant nominal,
• fréquence nominale (généralement 50 Hz),
• vitesse,
• puissance du moteur,
• cos φ.

L’absence de données correctes empêche la programmation correcte des variateurs, entraîne une mauvaise sélection du courant de limitation du couple et des erreurs lors de l’autotuning.

Principaux paramètres de fonctionnement de l’onduleur – que faut-il régler ?

Vous trouverez ci-dessous les principaux paramètres qui déterminent si le variateur démarre le moteur correctement et en fonction de l’application.

Fréquence de base et maximale

La fréquence de base correspond à la fréquence nominale du moteur (généralement 50 Hz). Dans de nombreuses applications industrielles, une fréquence maximale est également définie, par exemple 60 Hz ou 70 Hz, lorsque des vitesses plus élevées sont requises.

Tension de sortie

Dans les applications européennes, le réglage typique est de 400 V pour les moteurs triphasés. Une tension incorrecte spécifiée lors de la configuration peut entraîner un échauffement excessif des enroulements.

Mode de contrôle – scalaire, vectoriel ou capteur ?

Le choix du mode dépend de la nature de la charge :

• mode scalaire (U/f ) – simple, stable, idéal pour les pompes et les ventilateurs
• Contrôle vectoriel sans capteur – pour les applications nécessitant un couple stable à bas régime
• contrôle vectoriel avec encodeur – pour les systèmes de positionnement et le contrôle précis de la vitesse

Si l’objectif est de faire fonctionner un entraînement à vitesse variable, une configuration appropriée du variateur avec un vecteur ou un codeur garantit un couple stable et une réponse dynamique.

Rampes d’accélération et de freinage

Les rampes déterminent le temps de transition entre le ralenti et la pleine vitesse et vice versa. Une rampe d’accélération trop courte peut surcharger le moteur, tandis qu’une rampe de décélération trop rapide surchargera le bus CC et déclenchera un défaut de surtension.

Configuration du variateur pour le fonctionnement du moteur à vitesse variable

Pour que l’application fonctionne correctement, l’onduleur doit être adapté à la charge et à la méthode de contrôle. Vous trouverez ci-dessous les conseils les plus importants :

• régler le mode de contrôle en fonction du type d’application,
• effectuer un autotuning – de préférence “statique” ou “rotationnel” si possible,
• vérifiez les filtres CEM et les câbles blindés,
• réglez le couple maximum et minimum conformément à la documentation du moteur,
• configurer les entrées numériques (start/stop, direction, reset),
• définir le signal de référence – analogique (0-10V, 4-20 mA) ou provenant du bus (par ex. PROFIBUS/PROFINET/Modbus).

Erreurs typiques lors du démarrage initial d’un onduleur et comment les éviter

En tant que service d’entraînement industriel, nous constatons de nombreuses erreurs récurrentes qui entraînent des dommages aux moteurs, aux variateurs ou des arrêts de production. Voici les plus courantes d’entre elles :

• Mauvais ordre des phases
  Un mauvais ordre de connexion des phases peut faire tourner le moteur en sens inverse. Sur de nombreux modèles de variateurs, il est possible de forcer un changement de direction par logiciel, mais il est préférable de corriger le câblage.
• Mauvais réglage du couple
  Un couple maximal trop élevé peut entraîner une surchauffe des enroulements, tandis qu’un couple trop faible peut entraîner le calage du moteur sous charge.
• Absence de mise à la terre
  Il s’agit de l’une des erreurs les plus courantes et les plus dangereuses. L’absence de mise à la terre du variateur ou du moteur entraîne des interférences CEM, des réinitialisations du variateur et un risque d’électrocution.
• Filtres CEM incorrects
  Avec de longs câbles de moteur (plus de 30-50 m), des selfs ou des filtres du/dt et sinusoïdaux peuvent être nécessaires. Leur absence entraîne un échauffement excessif des enroulements et des erreurs sur l’onduleur.
• Rampes mal réglées
  Les rampes de freinage trop agressives sont l’une des causes les plus fréquentes d’erreurs de surtension (OV).
• Paramètres de la plaque moteur manquants
  Sans données complètes, le variateur n’est pas en mesure de contrôler correctement le couple et la vitesse.
• Omission de l’autotuning
  L’autotuning améliore considérablement les caractéristiques de performance, en particulier en mode vectoriel. Son omission entraîne un fonctionnement instable du moteur.

Conseils pratiques des techniciens de service de RGB Electronics sur la configuration des onduleurs

• Vérifiez toujours la résistance de l’isolation avant la première mise en service.
• Terminez les connexions blindées avec des pinces métalliques – ne tordez pas le blindage en forme de “queue”.
• Dans les applications de pompage, réglez la fonction “anti-blocage” pour éviter que la roue ne se bloque.
• Utilisez des rampes souples sur les ventilateurs pour éviter toute surcharge au décollage.
• Si le moteur tourne de manière irrégulière, effectuez un autotuning “rotatif”.
• En cas d’erreur “Ground Fault”, vérifiez les condensateurs du filtre et les fils du moteur.
• Mettez toujours à jour le micrologiciel de l’onduleur si le fabricant le recommande.

Une programmation et une mise en service de l’onduleur correctement effectuées minimisent le risque de panne, prolongent la durée de vie de l’équipement et stabilisent les processus de production. En cas de doute sur la configuration de l’onduleur, il convient de consulter un prestataire de services expérimenté.

Chez RGB Electronics, nous sommes spécialisés dans le service, la remise en état et la configuration des onduleurs de toutes les marques les plus courantes – onduleur Danfoss, onduleur Siemens, onduleur ABB, onduleur Mitsubishi, onduleur Yaskawa, onduleur Schneider Electric, onduleur Omron, onduleur Lenze et bien d’autres encore.
Nous vous aiderons à établir des diagnostics, à paramétrer, à déboguer et à faire correspondre l’onduleur à la machine.

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