Leroy-Somer LSRPM - PLSRPM - Powerdrive FX & MD - Ref. 4937

64 Pages·2012·5.16 MB·French

MOTOVARIATEURS DYNEO®
Variateurs de vitesse Powerdrive MD & FX
Moteurs synchrones à aimants LSRPM - PLSRPM
22 kW à 400 kW
Catalogue technique
4937 fr - 2012.10 / b
MOTOVARIATEURS DYNEO®
Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Technologie innovante «C Light» Modularité
• Nouvelle architecture de puissance CL4Q brevetée : À chaque application son design par combinaison de
redresseur naturellement régénératif modules standard, compacts et manipulables aisément :
• Technologie «C light» haute fiabilité et redresseurs, onduleurs, contrôle, ventilation, filtrage, ...
respectueuse de l’environnement
Flexibilité & simplicité
Compacité inégalée
• Adaptation à l’environnement et à l’application
- IP 00 à IP 55 ou enveloppe particulière
• Jusqu’à 3 fois plus petit et plus léger qu’une solution
- protections électriques
classique 6 pulses
- signalisation et interfaces de commande
• Mise en coffret IP 54 de taille minimale : division par
- sécurités
deux des pertes internes par rapport à un variateur
- fonctions dédiées ...
classique
• Mise en service simple et conviviale : 8 paramètres
• Fonctions d’automatisme intégrées
suffisent dans la plupart des cas
- Powerscreen : écran tactile multilingue,
- XPressKey : clé de transfert et sauvegarde
Gains sur investissements
- logiciel Powersoft : mise en service guidée
• Pas de résistance de freinage ni relais associé
• Self de ligne intégrée
Gains sur exploitation
• Filtre RFI catégorie C2 de série
• Forte réduction de la taille du coffret
• Niveau de disponibilité élevé grâce à des fonctions
• Pilotage de moteur à aimants sans capteur
spécifiques : gestion perturbations réseau ...
• Diminution de la taille des composants amont
• Augmentation de la durée de vie des composants :
auto test préventif, protections ...
• Minimisation extrême de la maintenance
Gains sur exploitation - stock et temps d’immobilisation optimisés
- aide au diagnostic
• Productivité accrue : freinage dynamique • Gestion de l’application à distance
• Augmentation de la durée de vie • Gains sur la facture énergétique
• Suppression du stress sur bobinage moteur - Réduction de la consommation d’énergie
• Rendement plus élevé - Restitution d’énergie vers le réseau :
• Économie d’énergie : variateur régénératif POWERDRIVE REGEN
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MOTOVARIATEURS DYNEO®
Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Compacité
Masse
Puissance massique
kg
Moteurs
asynchrones
LSRPM - PLSRPM
Puissance
kW
η Économies d'énergie
% Rendement
LSRPM - PLSRPM
asynchrone IE3
Vitesse
min-1
Innovation en toute confiance
Alliance d’une technologie rotor à aimants et d’une mécanique éprouvée de moteur asynchrone
Gains exceptionnels
Sur investissement
- réduction de la masse et de l’encombrement de la machine entraînée : gain allant jusqu’à 3 hauteurs d’axe
- simplification par suppression d’organes de transmission (poulies, courroies, ...) : gamme étendue de vitesses
- allongement de la durée de vie : température des paliers moins élevée ...
Sur facture énergétique : rendement élevé sur toute la plage de vitesse
Sur maintenance : diminution de la sollicitation mécanique
Performance
- couple constant sur toute la plage de vitesse
- puissance optimisée en fonctionnement à couple centrifuge
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MOTOVARIATEURS DYNEO®
Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Solutions innovantes
Leroy-Somer a élargi son offre avec la gamme DYNEO®, solution innovante et performante, composée de
moteurs synchrones à aimants et de variateurs de vitesse.
Combinés aux variateurs POWERDRIVE, les moteurs LSRPM ou PLSRPM révolutionnent le moteur
électrique en proposant des solutions adaptées au monde industriel en apportant des performances
électriques et mécaniques optimales idéales pour économiser l’énergie et apporter des gains substantiels
en exploitation :
• gamme de vitesse étendue,
• fort couple,
• très haut rendement,
• compacité inégalée,
• maintenance réduite.

La gamme POWERDRIVE répond à tous les environnements et process par sa modularité, sa flexibilité
et sa facilité d’intégration dans l’application en proposant des solutions allant du variateur intégrable
directement dans la machine au système complet. Des extensions de fonctionnement ou des options pour
les variateurs et les moteurs permettent de répondre à des exigences particulières.
Les associations POWERDRIVE FX - LSRPM ou PLSRPM décrites dans ce catalogue sont particulièrement
adaptées pour les applications 4 quadrants utilisant une résistance de freinage, à fortes inerties, ou
nécessitant une solution très compacte : levage, escalier mécanique, industrie du bois, machines
centrifuges, en sont, quelques exemples.
Les associations POWERDRIVE MD - LSRPM ou PLSRPM décrites dans ce catalogue conviennent dans
la plupart des applications forte puissance : ventilation, pompage, compression, manutention, convoyage,
centrifugation, extrusion, ...
Des informations complémentaires sur les produits décrits dans ce catalogue sont disponibles dans les
documentations techniques correspondantes.
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MOTOVARIATEURS DYNEO®
Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Sommaire
INTRODUCTION INSTALLATION ET OPTIONS
Offre modulaire .................................................................6-7 Généralités .........................................................................38
Variateur Powerdrive FX & MD .........................................8-9 Installation ..........................................................................39
Moteurs LSRPM - PLSRPM ..............................................10 Capteur de position ............................................................40
Désignation du motovariateur ............................................11 Isolation renforcée ..............................................................41
Méthode se sélection..........................................................12 Ventilation forcée - Presse-étoupes....................................42
Protection thermique ..........................................................43
PERFORMANCES
Rendement ........................................................................13
DIMENSIONS DES VARIATEURS
Gamme 5500 de 0 à 5500 min-1
Couple de 0 à 240 N.m.......................................................14
Powerdrive FX & MD ..........................................................44
Gamme 4500 de 0 à 4500 min-1
Couple de 0 à 360 N.m.......................................................15
Gamme 3600 de 0 à 3600 min-1 DIMENSIONS DES MOTEURS
Couple de 0 à 1035 N.m...............................................16-17
Bouts d’arbres ....................................................................45
Gamme 3000 de 0 à 3000 min-1
Couple de 0 à 1080 N.m...............................................18-19 Pattes de fixation IM B3......................................................46
Gamme 2400 de 0 à 2400 min-1 Pattes et bride de fixation à trous lisses IM B35.................47
Couple de 0 à 1390 N.m...............................................20-21
Bride de fixation à trous lisses IM B5 .................................48
Gamme 1800 de 0 à 1800 min-1
Couple de 0 à 1592 N.m...............................................22-23 Pattes et bride de fixation à trous taraudés IM B34 ................49
Gamme 1500 de 0 à 1500 min-1 Bride de fixation à trous taraudés IM B14 ..........................49
Couple de 0 à 2290 N.m................................................24-25
Moteur avec options ...........................................................50
Gamme 900 de 0 à 900 min-1
Couple de 0 à 1380 N.m.....................................................26
Gamme 750 de 0 à 750 min-1
CONSTRUCTION DES MOTEURS
Couple de 0 à 1400 N.m.....................................................27
Définition des indices de protection (IP/IK).........................51
SÉLECTION Peinture ..............................................................................52
Gamme 5500 .....................................................................28 Formes de construction et positions de fonctionnement ....53
Gamme 4500 .....................................................................29 Roulements et graissage ....................................................54
Gamme 3600 .....................................................................30 Raccordement ....................................................................55
Gamme 3000 .....................................................................31 Niveau de vibrations des machines ..............................56-57
Gamme 2400 .....................................................................32 Engagement Qualité ...........................................................58
Gamme 1800 .....................................................................33 Normes et agréments ...................................................59-60
Gamme 1500 .....................................................................34 Plaques signalétiques.........................................................61
Gamme 900 .......................................................................35
Gamme 750 .......................................................................36
Les produits, matériels et solutions présentés dans ce document sont à tout moment susceptibles d’évolutions ou de modifications,
tant au plan technique et d’aspect que d’utilisation. Leur description ne peut en aucun cas revêtir un aspect contractuel.
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MOTOVARIATEURS DYNEO®
Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Introduction
Offre modulaire
22 à 90 kW, 4 Q : l’offre POWERDRIVE FX
Auxiliaires
MDX–bus
Filtre RFI Communication
pour conformité à la catégorie C1
Programmation variateur et interface opérateur
Adaptation à l’application
MDX-USB Isolator MDX-KEYPAD MDX-Powerscreen
9 entrées/sorties supplémentaires
2 sorties relais
Port RJ45 pour EtherNet/IP
Datalogger
Gestion sondes PT100 ou KTY
MDX-SOFT déCpoonrstéoele à Écran tactile Adaptation aux contraintes d’environnement
afficheur LCD encastrable
3 lignes
IP 54, montage Refroidi Mise en coffret
en dissipateur liquide ou
traversant plaque
froide
Protections & sécurités
Gestion sondes CTP
Option retour vitesse/position
MDX–ENCODER
Réducteurs de vitesse
Câble de liaison retour
capteur vitesse
Sortie axiale
Engrenages
hélicoïdaux Option retour vitesse/position
Sortie parallèle
Engrenages pFaixr abtrioidne IP 55 : LSRPM Codeur incrémental avec
hélicoïdaux voies de commutation
Adaptation mécanique
Ventilation 2e bout
forcée d’arbre
Sortie orthogonale
Engrenages Protections
hélicoïdaux
& couple
conique Protections Tôle
thermiques parapluie
Les caractéristiques des options sont décrites dans les documents techniques des produits concernés.
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MOTOVARIATEURS DYNEO®
Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Introduction
Offre modulaire
90 à 390 kW, 2 ou 4 Q : l’offre POWERDRIVE MD
Programmation du variateur et interface opérateur Environnement
Pack Powersoft XPressKey Interface opérateur
IP 23 IP 54 Enveloppe adaptée
à l'environnement :
double peau, Inox,
filtres, climatisation ...
Communication
Protections & sécurités
Contacteur Gestion des Arrêt d'urgence
Disjoncteur protections moteur : Poussoirs Adaptation au génie civil
Fusibles UR CTP, PT100, KTY ... Voyants : présence
Interrupteur tension, marche, ...
Relais thermique
Cellules Arrivée Socles
Sectionneur ...
400, 600, 800, réseau 100 ou 200 mm
1000 ou 1200 mm selon la
configuration
Auxiliaires du site
Self de ligne Filtres : dv/dt, Filtre RFI Freinage :
passe-bas - transistor interne
- résistance externe Option retour vitesse/position
MD–Encoder1
Câble de liaison retour
capteur vitesse
Réducteurs de vitesse
Sortie axiale
Engrenages
Retour vitesse/position
hélicoïdaux IP 55 : LSRPM
Fixation
Sortie parallèle
par bride Codeurs incrémentaux avec
voies de commutation
Engrenages
hélicoïdaux
IP 23 : PLSRPM
Adaptation mécanique
Ventilation 2e bout d’arbre
forcée
Sortie orthogonale
Protections
Engrenages
hélicoïdaux
& couple Protections Tôle Roulements
conique thermiques parapluie isolés
Les caractéristiques des options sont décrites dans les documents techniques des produits concernés.
1 : MD-Encoder nécessaire pour la gestion d’un capteur vitesse/position.
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Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Introduction
Variateur Powerdrive FX
Le POWERDRIVE FX est un variateur l’énergie du moteur sur le réseau
électronique destiné à l’alimentation de d’alimentation (fonctionnement 4 quadrants
moteurs triphasés, asynchrones ou du plan couple/vitesse sans dissipation
synchrones tels que les LSRPM et PLSRPM, d’énergie) et la limitation du niveau des
avec retour codeur ou sensorless. courants harmoniques générés sur la ligne
Le POWERDRIVE FX possède un redresseur d’alimentation, à un niveau très inférieur à
à pont IGBT contrôlé à la fréquence du réseau celui d’un variateur classique 6 pulses en
d’alimentation permettant une ré-injection de utilisant une self de ligne.
Caractéristiques électriques de sortie
Surcharge réduite Surcharge maximum
Calibre Courant permanent Isp (A) Imax Courant permanent Isp (A) Imax
4kHz 4,5kHz 5kHz 6kHz (A) 4kHz 4,5kHz 5kHz 6kHz (A)
FX 33T 59 57 56 53 64 45 44 43 41 68
FX 40T 73 70 68 62 79 59 57 55 50 89
FX 50T 86 83 80 74 95 73 70 68 63 110
FX 60T 110 108 106 100 119 92 90 88 84 129
FX 75T 145 138 132 116 157 100 100 100 88 154
FX 100T 175 166 158 137 189 145 138 131 113 203
Conformité
• IP 20 selon EN 60529 • Altitude : de 0 à 4000 m, avec déclassement • Entrées/Sorties : CEI 61131-2
• Température ambiante : de -10°C à +40°C, de 0,6°C par tranche de 100 m entre 1000 et • Harmoniques : CEI 61000-3-12
jusqu’à 50°C avec déclassement 4000 m • Immunité électromagnétique conforme aux
• Température de stockage : de -30°C à +70°C • Vibrations : CEI 60068-2-6 normes EN 61800-3 et EN 61000-6-2
• Humidité relative : CEI 60068-2-56, < 90 % • Entrées absence sûre du couple (Safe
à 40°C (sans condensation) Torque Off) selon EN 61800-5-2, logique à 2
canaux séparés
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Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Introduction
Variateur Powerdrive MD
Le POWERDRIVE MD est un variateur Disponible en refroidissement air ou liquide
électronique modulaire industrialisé dans une (MDxL), le POWERDRIVE MD s’adapte à
armoire électrique IP21 ou IP54, destiné à toutes les configurations de pilotage de
l’alimentation de moteurs triphasés, moteur Dyneo®, avec retour codeur ou
asynchrones ou synchrones tels que les sensorless.
LSRPM et PLSRPM.
Redresseur Onduleur Filtre sinus
MDS MDT MDR
Filtre
CEM
Y
M M M1 M2 M3 M M1 M2
3~ 3~ 3~ 3~ 3~ 3~ 3~ 3~
Variateurs 6 pulses Système avec redresseur Variateur dodécaphasé Variateur ou multivariateur avec
Environnement standard centralisé (12 pulses) redresseur synchrone "Active front End"
Réduction du taux (régénératif). Optimisation de la facture
d’harmoniques sur le énergétique et réduction du taux
réseau (THDi < 12 %) d’harmoniques (THDi ≤ 5 %)
Caractéristiques électriques de sortie
Surcharge réduite Surcharge maximum
Courant permanent Isp (A) Imax Courant permanent Isp (A) Imax
Calibre 3kHz 4kHz 4,5kHz 5kHz 6kHz (A) 3kHz 4kHz 4,5kHz 5kHz 6kHz (A)
MD 100T 175 165 157,5 150 138 200 145 132 127 122 115 200
MD 120T 215 200 190 180 165 240 175 160 154 148 138 240
MD 150T 260 240 227,5 215 195 308 220 195 185 175 165 308
MD 180T 305 305 297,5 290 265 360 260 245 237,5 230 220 360
MD 220T 380 330 322,5 315 290 450 305 290 277,5 265 250 450
MD 270T 470 430 410 390 355 530 380 350 335 320 305 530
MD 340T 580 510 485 460 425 660 470 430 415 400 375 660
MD 400T 630 600 575 550 500 760 570 520 500 480 455 760
MD 470T 800 750 715 680 625 940 680 620 605 590 550 940
Les caractéristiques sont valables pour une température ambiante de 40 °C. Intensité maximale disponible pendant 60 s toutes les 600 s à température
maximale du variateur.
Conformité
• Température de stockage et de transport : de • Humidité relative selon norme CEI 60068-2- • Entrée absence sûre du couple (Safe Torque
-20°C à +60°C 56 : < 90 % sans condensation Off) : EN ISO 13849-1 niveau PLb et EN CEI
• Température de fonctionnement : de -10°C à • Indices de protection : EN 60529 62061 niveau SIL1.
+40°C, • Vibrations : EN60068-2-6 • E/S : CEI 61131-2
jusqu’à +50°C avec déclassement • Chocs mécaniques : testé en conformité • Émissions : EN 61800-3, catégorie C2 avec
• Altitude : de 0 à 4000 m, avec déclassement avec la norme CEI 60068-2-29 filtre en option ou catégorie C3
de la température de fonctionnement de • Immunité électromagnétique conforme aux
0,6°C par tranche de 100 m entre 1000 et normes EN 61800-3 et EN 61000-6-2
4000 m
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Variateurs de vitesse Powerdrive FX & MD / Moteurs synchrones à aimants LSRPM-PLSRPM
Introduction
Moteurs LSRPM - PLSRPM
Descriptif des moteurs
Désignations Matières Commentaires
Carter LSRPM : Alliage d’aluminium - avec pattes monobloc ou vissées, ou sans pattes
PLSRPM : Acier - 4 ou 6 trous de fixation pour les carters à pattes
- anneaux de levage
- borne de masse avec une option de vis cavalier
Stator Tôle magnétique isolée à faible taux - le faible taux de carbone garantit dans le temps la stabilité des caractéristiques
de carbone - tôles assemblées
- circuit magnétique optimisé
- système d’isolation ou enrobage permettant de résister aux variations brutales
Cuivre électrolytique de tension engendrées par les fréquences de découpage élevées des variateurs
à transistors IGBT conformément à la norme CEI 34-17
- système isolation classe F
- protection thermique assurée par sondes CTP (1 par phase, sortie 2 fils)
Rotor Tôle magnétique isolée à faible taux de - système de fixation des aimants. Breveté LS
carbone - rotor équilibré dynamiquement :
Alliage d’aluminium • niveau A pour les vitesses ≤ 3000 min-1
Aimant Nd Fe B • niveau B pour les vitesses > 3000 min-1
Arbre Acier
Flasques paliers Fonte
Roulements et graissage - roulements à billes jeu C3
- roulements arrière préchargés
- types graissés à vie jusqu’à la hauteur d’axe 225
- types regraissables à partir du 250 de hauteur d’axe
- roulements isolés selon les gammes
Chicane Technopolymère ou acier - joint ou déflecteur à l’avant pour tous les moteurs à bride
Joints d’étanchéité Caoutchouc de synthèse - joint, déflecteur ou chicane pour moteur à pattes
Ventilateur Matériau composite - 2 sens de rotation
ou alliage d’aluminium ou acier
Capot de ventilation Tôle d’acier - équipé, sur demande, d’une tôle parapluie pour les fonctionnements en position
ver ticale, bout d’arbre dirigé vers le bas.
Boîte à bornes Alliage d’aluminium - équipée d’une planchette 3 ou 6 bornes acier en standard (laiton en option)
- boîte à bornes prépercée sans presse-étoupe sauf PLSRPM avec plaque support
non percée
- 1 borne de masse dans toutes les boîtes à bornes
Le rotor du moteur contient un champ
magnétique puiss ant. Lorsque le rotor
est séparé du moteur, son champ peut
affecter des stimulateurs cardiaques ou
dérégler les dispositifs digitaux comme
des montres, des télé phones portables,
etc.
L’assemblage ou la maintenance du
rotor ne doivent pas être réalisés par des
personnes ayant un stimula teur
cardiaque, ou autre dispositif
électronique médical implanté.
Le moteur assemblé ne présente
aucun risque.
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