8V1022.00-2
Variateurs B&R Motion control ACOPOS

Un variateur vitesse conçu pour le motion control

Le variateur B&R 8V1022.00-2 équipe la gamme ACOPOS Motion control, destinée aux applications exigeant un pilotage fin du moteur électrique. Ce produit variateur vitesse prend en charge trois modes de contrôle : vitesse, couple et position. Il pilote aussi bien un moteur synchrone qu’un moteur asynchrone, ce qui élargit son champ d’intégration dans les architectures d’automatisation industrielle. La puissance nominale de 1 kW (1.34 hp) et le courant de sortie continu de 2.2 A positionnent ce variateur sur des applications de faible à moyenne puissance, avec une capacité de surcharge de 150 % pour absorber les pics transitoires jusqu’à 14 A. Ce contrôle précis du couple moteur constitue un atout pour les applications de motion control exigeantes, notamment lorsque le couple doit rester stable sur toute la plage de fréquence.

Contrairement à un variateur fréquence générique orienté pompage ou ventilation, ce variateur vitesse moteur cible les applications de mouvement synchronisé : axes de machines spéciales, convoyage indexé, packaging. La fréquence de sortie maximale atteint 598 Hz, ce qui autorise un pilotage à vitesse moteur triphasé élevée pour des applications dynamiques, un point important pour les intégrateurs travaillant sur des lignes installées en France. La fréquence de découpage de 20 kHz limite les nuisances sonores et améliore la qualité du courant moteur, tout en réduisant les contraintes diélectriques liées à la fréquence de commutation.

Alimentation, tension et circuit intermédiaire

Le 8V1022.00-2 s’alimente en triphasé, avec une tension d’entrée comprise entre 400 V et 480 V et une tolérance de tension de ±10 %. Cette plage de tension couvre la majorité des réseaux industriels rencontrés en France comme dans les autres zones IEC, la France disposant d’un parc industriel largement équipé en moteurs électriques triphasés. En interne, le redresseur circuit intermediaire convertit la tension alternative d’entrée en tension continue stabilisée, ce redresseur circuit intermediaire constituant le premier étage de conversion avant l’onduleur. Cette étape de circuit intermediaire tension alimente ensuite l’onduleur de sortie, qui reconstitue une tension sortie redresseur modulée par modulation largeur impulsion (PWM) pour piloter le moteur avec précision, cette tension sortie redresseur étant ensuite filtrée pour limiter les harmoniques.

La technique de modulation largeur impulsions permet de générer un signal de commande proche d’une sinusoïde, réduisant les pertes et les échauffements dans le moteur électrique ; cette modulation largeur impulsions contribue également à la finesse du contrôle en couple. Le filtre CEM intégré, conforme à la norme EN 61800-3 catégorie C3, limite les perturbations électromagnétiques émises vers le réseau, un point de vigilance fréquent lors de l’intégration de vitesse variateurs fréquence en armoire, en particulier pour les vitesse variateurs fréquence installés à proximité d’automates sensibles.

Sécurité fonctionnelle et fiabilité d’exploitation

Le variateur intègre les fonctions de sécurité STO, SS1, SS2, SLS et SOS, certifiées SIL 2 / PL d / Category 3. Ce niveau de sécurité fonctionnelle répond aux exigences des lignes de production nécessitant un arrêt sécurisé sans coupure complète de l’alimentation, comparable aux standards proposés par des fabricants comme Siemens SIMATIC HMI ou Danfoss sur leurs gammes de variateurs vitesse mécaniques, ces variateurs vitesse mécaniques étant eux aussi soumis à des exigences de sécurité fonctionnelle strictes. Cette fonction STO simplifie l’architecture de sécurité machine, en évitant le recours à des contacteurs de puissance externes pour certaines applications ; la fonction STO reste ainsi un critère de comparaison central entre fabricants. Les fonctions STO et SS1 de ce variateur B&R se comparent ainsi directement aux solutions équivalentes proposées par Danfoss et par Siemens sur le marché français, Danfoss demeurant un acteur de référence en France sur ce segment.

Une résistance de freinage intégrée, avec une capacité crête de 3.5 kW et une capacité continue de 130 W, dissipe l’énergie de freinage lors des phases de décélération rapide, courantes en motion control. Le couplage bus DC permet de mutualiser l’énergie de freinage avec d’autres axes connectés sur le même bus, réduisant la consommation énergétique globale de l’installation et optimisant la gestion de l’énergie sur l’ensemble de la ligne.

Communication, intégration et environnement

Le variateur communique via CAN et POWERLINK V2, deux protocoles adaptés aux architectures de contrôle-commande synchronisées. POWERLINK V2 trouve sa place dans les cellules nécessitant un temps de cycle déterministe, notamment pour la coordination de plusieurs axes pilotés par des variateurs vitesse moteurs distincts, ces variateurs vitesse moteurs partageant souvent le même bus de communication. Le format panel mount et le refroidissement naturel simplifient l’intégration en armoire électrique, sans ventilation forcée à entretenir.

Avec un indice de protection IP20 et une plage de température de fonctionnement de 5 à 40 °C, ce variateur trouve sa place dans des environnements industriels contrôlés, typiquement en armoire fermée. Le variateur dispose de 6 entrées TOR pour le câblage de capteurs ou de commandes tout ou rien, sans sortie analogique ni relais native sur ce modèle. Les certifications CE, cULus, KC et FSC facilitent le déploiement à l’international, aussi bien en France que sur d’autres marchés régis par des normes IEC équivalentes.

Choisir le bon variateur pour votre application

Avant de sélectionner un variateur, il reste nécessaire de vérifier la correspondance entre la puissance nominale du variateur et celle indiquée sur la plaque signaletique moteur ; cette plaque signaletique moteur renseigne également la tension nominale et le code IEC applicable à la machine. Le 8V1022.00-2, dimensionné pour 1 kW, convient aux moteurs de puissance équivalente ou légèrement inférieure, en tenant compte des classes de rendement Ie2 et Ie3 qui influencent le courant nominal réel du moteur. Un moteur asynchrone classé Ie3 consommera différemment d’un moteur Ie2 de même puissance affichée, ce qui a un impact direct sur le dimensionnement du variateur et sur l’efficacité énergétique globale de l’installation ; ces classes Ie2 et Ie3, définies selon le code IEC en vigueur, restent un repère essentiel pour les moteurs électriques modernes.

Pour les responsables achats techniques, le code stock du produit B&R 8V1022.00-2 permet de tracer précisément la référence lors des commandes B2B, qu’il s’agisse de matériel neuf, boîte ouverte ou reconditionné. Cette traçabilité par code stock facilite aussi les comparaisons techniques avec des variateurs équivalents proposés par d’autres marques telles que Schneider Electric, Omron ou Leroy Somer, notamment sur les critères de fréquence de découpage, de capacité de surcharge et de fonctions de sécurité intégrées, ainsi qu’avec les offres de Danfoss disponibles en France ; les catalogues Leroy Somer et Omron proposent d’ailleurs des références comparables, chacune identifiée par un code stock propre à leur système. Le choix final dépendra des applications visées : motion control multi-axe, machine spéciale, ou intégration dans une ligne existante déjà pilotée par des automates Omron et des variateurs vitesse compatibles POWERLINK.