Aucun titre de diapositive

Electronique de puissance
Banc Instrumenté de Charge & d’émulation
de Systèmes Industriels Numériques
Descriptif général :
Le banc de charge BICSIN-S, ELS320 fait
partie des gammes 300 W BT et TBTS, il fonctionne en
Très Basse Tension de Sécurité et est spécialement conçu pour l’étude de :
Ø L’ELECTROTECHNIQUE, étude des caractéristiques des machines tournantes, (relation
vitesse/tension, courant/couple, rendement, cosj…),
Ø L’ELECTRONIQUE DE PUISSANCE, il est compatible avec la ligne EPS100, EPS200,
convertisseurs de puissance TBTS (redresseurs, gradateurs, onduleurs..), variateurs industriels
Ø L’AUTOMATIQUE, création d’une charge:
v Passive de type freinant, linéaire ou non linéaire, (ventilateur, perceuse, déplacement d’une charge
avec frottement, véhicule en circulation ; accélération, ralentissement avec récupération d’énergie…)
v Entrainante linéaire, non linéaire (pont roulant, ascenseur rapide, volant d’inertie impliquant des phases
entrainantes et de récupération d’énergie),
v Permettant de relever en temps réels les grandeurs mécaniques générées par la machine expérimentée
(vitesse, couple, puissance),
v Il fonctionne, conformément à la norme TBTS « Basse Tension, 48 VDC et 24 VAC »
Ø L’AUTOMATISME, mise en œuvre d’une armoire de commande incluant différents organes (variateur
industriel associé à son moteur brushless, API, IHM….) afin de piloter un automatisme émulé (axe numérique
asservi, ventilateur, barrière de parking..). Cette solution a l’immense avantage de permettre un travail de
l’étudiant en toute sécurité.
Formations ciblées :
BAC PRO, STI, STS, IUT, CPGE-SI, Licences et Ecoles d’ingénieurs
Colisage :
Net : 16 Kg, Dimensions (Lx l x h) 67 x 28 x 25 cm
Brut : 20 Kg, Dimensions (Lx l x h) 78 x 40 x 40 cm.
Le BICSINS est un système à poser sur table, il intègre :
Ø Une partie de génération de charge composée d’un moteur brushless associé à son variateur,
Ø Une alimentation monophasée,
Ø Une carte d’interface PC via USB,
Il est l’outil idéal pour étudier non seulement toutes les caractéristiques des moteurs de puissance électrique 300W (DC,
AC tri, brushless..), pour mettre en situation de charge différents types de ponts de puissance (Ponts de Graetz mono ou
tri, hacheurs, onduleurs monophasé / triphasé) et enfin émuler un système industriel de type axe numérique, montecharge…
Zone d’accouplement des machines
par raccord souple avec porte
fermant à clef.
Entrée de commande
externe par BNC (+/-10V)
Emplacement de la
machine
expérimentée.
Alimentation intégrée de
la carte de commande
(230 VAC)
Générateur de charge instrumenté basé sur :
- Brushless 750W SIMOTICSÒ S-1FL6,
- Variateur SINAMICS Ò V90,
- Carte d’interface PC,
- Afficheur/potentiomètre numérique de
paramétrage,
- Logiciel de pilotage par PC via USB
(ELS320100, version de base).
2 sorties paramétrables de visualisation par
BNC (+/-10V)
Sorties TOR fins de course, surcourses, arrêt
d’urgence pour les TP d’automatisme
(GEMA)
ELS320100, logiciel de base, génération de charge & acquisition de grandeurs mécaniques
Il permet de déterminer les conditions de génération des charges qui seront appliquées aux moteurs étudiés, l’acquisition
de leurs courbes de réponse (mesures des vitesses, couples, tensions..) et les tracés de ces expérimentations.
Electronique de puissance :
Redressement triphasé (EPS130000)**
**mesures électriques faites sur le pont
Relation P/F (EPS210000)
Electrotechnique :
Relation couple vitesse
Moteur AC Tri (ELS303000)
Relation couple vitesse
Moteur DC (ELS302000)
Couple moteur asynchrone
f de N (EPS230000)
Relation couple vitesse
Moteur Brushless (ELS306000)
Les moteurs expérimentaux Très Basse Tension de Sécurité :
Le banc supporte plusieurs moteurs à expérimenter, il est proposé par défaut les 3 moteurs ci-dessous.
Pour d’autres types de moteurs, nous consulter.
ELS302000 : Moteur DC 300 W*** à excitation permanente
CARACTERISTIQUES MOTEUR
Tension d’alimentation
Valeur
Unités
48
Vdc
2 000
Tr/min
Puissance mécanique
180
W/S2**
Courant nominal
6,6
A
Rendement maximum
60
%
Vitesse au courant nominal
Protection
klixon
ELS303000 : Moteur AC 300W*** triphasé à cage
Tensions nominales
Courant nominal
Cos j
Puissance utile
Couple nominal
Rendement
Vitesse ( synchronisme)
Protection thermique
24 / 42 VAC
11,5 A / 6,6 A
0,68
180 W
1,23 Nm
60%
1 360 tr/min (1 500 tr/min)
Par Klixon
ELS306000 : Moteur 300 W Brushless
CARACTERISTIQUES MOTEUR
Tension d’alimentation
Valeur
Unités
23
3xAC
Vitesse au courant nominal
2000
Tr/min
Puissance mécanique
300
W
Couple nominal
1,5
Nm
Courant nominal
7,9
A
Connectique sonde effet hall
3
*** : puissance électrique
S2** : intermittent 30 mn
ELS320200 : Système d’émulation temps réel de processus industriel
Un logiciel avec PC et écran embarqué (en option) permet d’émuler plusieurs situations industrielles réalistes afin de
placer l’étudiant en situation réaliste de développement.
Une animation temps réel 3D (ou jumeau numérique) visualise le système piloté avec ses éventuels défauts de
comportement, blocage, dépassement, activation d’un arrêt d’urgence, dépassement de course d’un axe.
De nombreux systèmes sont émulés : axe numérique asservi, (avec inertie, capteur de fins de course, sur-course, arrêt d’urgence),
visseuse, barrière de parking, transgerbeur avec charge pesante, véhicule électrique (en plaine, montée, descente, à vide en
charge..).
BICSIN : Exemples d’ensembles complets d’étude d’automatisme
Gestion d’un automatisme API/variateur de vitesse avec IHM
Le banc de charge BICSIN-S permet de créer des scénarios représentatifs d’un système industriel, l’exemple ci-dessous est
basé sur la structure BICSIN décrite au début de ce document, sur laquelle est implanté un moteur SIMOTICS S1FL6
400W associé à un variateur industriel TBTS de marque SERAD Ò.
Didalab partenaire
De nombreux Travaux Pratiques progressifs sont réalisables avec cette solution :
Ò
Ø Pilotage simple d’un moteur brushless par variateur industriel,
Ø Gestion d’une séquence d’automatisme par API associé à un variateur,
Ø Gestion d’un système automatique complet sous TIA Portal
Ø Pilotage de la traction d’un véhicule électrique.
Gestion d’une régulation de vitesse de véhicule électrique à moteur asynchrone ou Brushless
Ø Caractérisation d’un système en boucle ouverte (constante de temps, inertie, détermination de l’ordre..)
Ø Gestion du démarrage avec contrôle d’accélération régulation de vitesse par PI,
Ø Régulation de la vitesse d’un véhicule par PI dans différentes situations de circulation
(sur route de plaine, en montée, en descente, véhicule à vide en charge)
Configurations standards :
BICSIN-S, Banc Instrumenté de Charge & émulation de Systèmes Industriels Numériques incluant :
Références
Désignation
ELS320000 Banc générateur de charge à moteur brushless, carte de commande, variateur SINAMICS V90,
alimentation incluses, châssis en profilé aluminium avec poignées latérales de transport
ELS320100 Logiciel de base, génération de charge & acquisition de grandeurs mécaniques (vitesse, couple
puissance)
Moteurs :
ELS302 000 Moteur 300 W DC 48 Vdc à excitation permanente
ELS303 000 Moteur 300 W triphasé asynchrone 24/42 VAC
ELS306 000 Moteur 300 W brushless 23 VAC
Option :
ELS320200 Système d’émulation temps réel de processus industriel
Exemple de configuration :
ELS326B, BICSIN-S 320, configuré avec : système de charge à moteur brushless et mesures grandeurs mécaniques et
moteur brushless (C=6) . Moteurs spéciaux nous consulter.
Z.A. La Clef St Pierre - 5, rue du Groupe Manoukian 78990 ELANCOURT France
Tél. : 33 (0)1 30 66 08 88 - Télécopieur : 33 (0)1 30 66 72 20
e-mail : [email protected] - Web : www.didalab.fr
Document non contractuel
Ò : marque déposée
Maj du : 26/10/2016