Processus de dimensionnement de mouvement

Comment effectuer un dimensionnement de mouvement

La procédure dans le tableau ci-dessous décrit globalement le dimensionnement de mouvement. Cette séquence d'étapes n'est pas consécutive, mais plutôt itérative. À tout moment, vous pouvez ou devrez revenir à une étape précédente. Par exemple, vous pouvez vous apercevoir, pendant la phase de sélection d'équipements (étape 6) que la mécanique ou les profils de mouvement définis aux étapes 1 et 2 doivent être optimisés.

Ce tableau propose une liste d'étapes de dimensionnement de mouvement à effectuer, ainsi que les outils Schneider Electric disponibles pour vous aider à effectuer chaque tâche :

Etape

Action

Outils

1

Concevez et décrivez la mécanique de votre application de machine.

Vous pouvez utiliser Motion Sizer pour caractériser la mécanique.

2

Concevez et décrivez le mouvement de votre application de machine.

Vous pouvez utiliser Motion Sizer pour caractériser le mouvement.

3

Identifiez et décrivez les conditions environnementales.

Vous pouvez spécifier l'environnement dans Motion Sizer. Motion Sizer prend en compte la réduction de charge appropriée au matériel approprié.

4

Décidez si vous souhaitez définir une réserve. Pour savoir si vous devez inclure une réserve, consultez la section Comment améliorer la qualité du dimensionnement de mouvement.

Dans Motion Sizer, vous pouvez spécifier une réserve qui sera automatiquement prise en compte dans les calculs.

5

Déterminez les caractéristiques suivantes :

  • Technologie de variateur

    • Servomoteur

    • Moteur pas à pas

    • Moteur sans balai CC

    • Variateur de vitesse

  • Type de variateur

    • Variateur en armoire

    • Variateur intégré

    • Variateur détaché

    • Système à variateur simple

    • Système à variateur multiple

  • Autres caractéristiques

    • Interface de communication

    • Fonctions de sécurité

    • Autres...

Selon ces sélections, choisissez les familles de produits à prendre en compte dans l'étape suivante.

Pour une présentation des produits disponibles et de leurs caractéristiques, consultez le catalogue sur www.se.com.

6

Sélectionnez une combinaison appropriée (variateur, moteur et réducteur). Pour plus d'informations, consultez la section Informations détaillées sur l'étape 6, Sélection d'une combinaison appropriée de variateur, moteur et réducteur.

Motion Sizer facilite la sélection de produits Lexium en comparant les combinaisons possibles (Sélection de l'équipement) aux données que vous avez spécifiées pour votre application de machine. Les résultats des calculs sont affichés dans les éditeurs Messages et Résultats. Pour plus d'informations, consultez le chapitre Présentation des résultats du calcul de la mécanique.

7

Validez soigneusement les résultats calculés par Motion Sizer.

Consultez les fiches techniques et les manuels des produits pour valider les résultats de votre application de machine.

8

Planifiez les aspects suivants du système :

  • Caractéristiques électriques

  • Câbles

  • Armoires

  • Autres...

Pour plus d'informations sur la planification de chaque produit, consultez les manuels produit disponibles sur www.se.com.

Motion Sizer peut vous aider à définir et optimiser la gestion de l'énergie de freinage dans votre machine. Il vérifie que la solution envisagée fonctionnera pour l'application spécifiée. Dans l'éditeur Circuits d'alimentation, le logiciel compare les caractéristiques du bus CC des équipements sélectionnés aux caractéristiques correspondantes de l'application modélisée pour vous. Pour plus d'informations, consultez le chapitre Présentation des résultats du calcul électrique.

9

Créez une liste de pièces.

Pour obtenir des références et des informations sur les accessoires requis et facultatifs, consultez les manuels produit et le catalogue Schneider Electric disponibles sur www.se.com.

L'éditeur Axe affiche le variateur, le moteur et le réducteur que vous avez sélectionnés comme base pour les calculs. Pour déterminer les références exactes et les accessoires requis, consultez les manuels et catalogues de produits correspondants.

Consultez les résultats affichés dans l'éditeur Circuits d'alimentation de Motion Sizer pour sélectionner les équipements appropriés, comme la résistance de freinage, les condensateurs, le fusible secteur, le contacteur secteur, le filtre secteur, la ligne secteur ou l'inductance série. Pour plus d'informations, consultez le chapitre Présentation des résultats du calcul électrique. Pour des caractéristiques spécifiques et des informations sur la compatibilité, consultez le manuel produit du variateur sélectionné.

Informations détaillées sur l'étape 6, Sélection d'une combinaison appropriée de variateur, moteur et réducteur

Pour sélectionner une combinaison appropriée de variateur, moteur et réducteur, prenez en compte les critères techniques suivants :

  • Couple et vitesse :

    • Caractéristiques du moteur et du variateur, influencées par des facteurs tels que la réduction de charge environnementale, l'alimentation, la fréquence PWM (modulation de largeur d'impulsion).

    • Courbe de couple en fonction de la vitesse, affichant le couple maximum à la vitesse donnée.

    • Valeurs de pointe maximum et valeurs effectives maximum autorisées par les différents matériels.

  • Rapport d'inertie

    • Rapport d'inertie de charge et d'inertie de moteur

    • Le bon rapport d'inertie dépend de plusieurs facteurs, comme la rigidité du couplage mécanique, la dynamique du mouvement, etc.

      Si ce rapport est < 1, le moteur peut être surdimensionné.

      les valeurs cibles types sont comprises entre 1 et 10 ou entre 1 et 100.

    • Le rapport d'inertie peut être déterminé au niveau de l'arbre du moteur. (Dans ce cas, l'inertie de la charge, y compris du réducteur, est liée à l'inertie du moteur.)

    • Si l'application utilise un réducteur, il est souvent plus intéressant de déterminer le rapport d'inertie au niveau de l'arbre de sortie du réducteur car le couplage mécanique y est moins rigide. (Dans ce cas, l'inertie du réducteur est considérée comme partie intégrante de l'inertie du moteur.)

  • Autres critères, comme le prix, les délais de livraison, la taille, l'optimisation des pièces de rechange, etc.

Comment améliorer la qualité du dimensionnement de mouvement

La qualité du dimensionnement dépend en grande partie de la qualité de l'analyse de l'application de machine, effectuée auparavant. Plus le variateur, le moteur et le réducteur répondent aux exigences de l'application, mieux c'est. L'utilisation d'équipements surdimensionnés entraîne une consommation excessive d'énergie, des prix plus élevés, des volumes plus importants, etc.

Pour améliorer le dimensionnement de votre mouvement, suivez ces règles :

  • Analysez la mécanique, le mouvement et les conditions environnementales de votre application de machine.

  • N'augmentez pas les valeurs inutilement en ajoutant des valeurs supérieures à celles requises par votre application, puis en ajoutant un tampon dans la Réserve au calcul dans Motion Sizer. Entrez la valeur requise par votre application et, si vous le souhaitez, ajoutez une Réserve (tampon) dans Motion Sizer.

  • Si vous devez remplacer un variateur, un moteur ou un réducteur dans une application de machine, effectuez un dimensionnement complet du mouvement. Si vous sélectionnez un équipement de remplacement en fonction des caractéristiques de l'ancien, les marges inhérentes augmenteront à chaque fois. Ceci peut entraîner un surdimensionnement croissant des équipements matériels.