Fonction du variateur B&R 8V1640.001-2
Le variateur B&R 8V1640.001-2 appartient à la gamme ACOPOS Motion control. Ce produit variateur vitesse assure la conversion et la régulation de l’énergie électrique destinée à l’alimentation d’un moteur électrique triphasé. Le variateur B&R 8V1640.001-2 pilote la vitesse moteur triphasé, la position et le couple selon trois modes de contrôle distincts : régulation de vitesse, régulation de position et régulation de couple. Ce variateur vitesse moteur s’intègre dans les architectures de motion control où la précision de commande prime sur la simple variation de vitesse. Contrairement à un variateur fréquence standard destiné aux applications de pompage ou de ventilation, ce modèle cible les applications d’automatisation nécessitant un asservissement fin, en synchronisation avec un moteur asynchrone ou un moteur synchrone de type servo. Sur ce segment, les variateurs fréquence et les variateurs vitesse moteurs répondent à des cahiers des charges différents, la vitesse variateurs fréquence classique visant surtout la simple variation de débit ou de pression.
Caractéristiques électriques et couple moteur
Le variateur B&R 8V1640.001-2 accepte une tension d’entrée comprise entre 400 V et 480 V, avec une tolérance de tension de ±10 %. Cette plage de tension correspond aux réseaux industriels triphasés courants en France comme dans le reste de l’Europe. La puissance nominale atteint 32 kW, soit environ 42,91 hp, pour un courant de sortie continu de 64 A et un courant transitoire de 200 A. La capacité de surcharge s’élève à 312,5 %, un paramètre déterminant pour les phases de démarrage ou les pics de charge mécanique sur l’arbre moteur. La fréquence de sortie varie de 0 à 600 Hz, avec une fréquence de découpage de 10 kHz, ce qui limite les pertes harmoniques transmises au moteur électrique. Le circuit intermédiaire tension repose sur un redresseur circuit intermediaire classique : le redresseur convertit la tension alternative d’entrée en tension continue stockée dans le bus DC, puis un onduleur reconstitue une tension de sortie redresseur modulée par modulation largeur impulsions vers le moteur, cette modulation largeur impulsions étant à la base du principe de commande de la tension de sortie redresseur. Ce principe de fonctionnement, commun à la majorité des variateurs vitesse mécaniques modernes, permet un contrôle fin du couple et de la vitesse sans intervention mécanique sur la chaîne de transmission.
Compatibilité moteurs et régulation
Ce variateur B&R prend en charge deux familles de moteurs : le moteur synchrone de type servo et le moteur asynchrone de type servo, qui peuvent relever des classes de rendement IE2 ou IE3 définies par la norme IEC applicable aux moteurs électriques. Cette double compatibilité permet son intégration sur des lignes équipées de moteurs électriques de marques variées classés IE2 ou IE3 selon la CEI, sous réserve de respecter les paramètres indiqués sur la plaque signaletique moteur (tension, courant nominal, nombre de pôles, classe IEC). Le variateur intègre un régulateur PID, utile pour les boucles de régulation de process associées à la commande moteur. La couche de sécurité repose sur une fonction d’inhibition de redémarrage sécurisée de type STO (Electronic secure restart inhibit), qui coupe le couple moteur sans isolement galvanique complet du variateur, conformément aux exigences de sécurité machine ; cette fonction STO peut être combinée à d’autres organes de sécurité selon l’architecture de la machine, et certains automates dotés d’entrées STO, comme ceux de marque Omron, permettent de superviser cet état depuis le contrôleur. Une résistance de freinage est intégrée et dimensionnée pour un arrêt complet, ce qui évite l’ajout d’un module de freinage externe dans la majorité des applications de motion control standard. Le couplage bus DC autorise par ailleurs la mutualisation de l’énergie de freinage entre plusieurs axes dans une architecture multi-variateurs.
Communication, filtrage et intégration mécanique
Le variateur B&R 8V1640.001-2 communique via les protocoles CAN et Ethernet POWERLINK, deux bus largement utilisés dans les architectures de contrôle-commande industrielles, aux côtés d’automates tels que ceux d’Omron ou d’interfaces opérateur telles que Siemens SIMATIC HMI. Cette communication permet la remontée de données process et le pilotage synchronisé de plusieurs axes depuis un automate ou un contrôleur de motion. Le variateur dispose de 6 entrées TOR, sans sortie TOR ni entrée/sortie analogique, ce qui oriente son usage vers un pilotage principalement numérique par bus de terrain plutôt que par câblage analogique point à point. Le filtre CEM intégré répond à la classe C3 de la norme EN 61800-3, une donnée à vérifier au regard des contraintes CEM du site d’installation. Côté format, le variateur se monte en panel mount, avec un refroidissement par ventilateur, pour un poids de 24,1 kg et un encombrement de 27,6 x 46 x 29,5 cm (largeur x hauteur x profondeur). L’indice de protection IP20 impose une installation en armoire électrique fermée, à une température de fonctionnement comprise entre 5°C et 40°C. Les certifications CE, cULus, KC et FSC facilitent l’intégration dans des lignes de production destinées à l’export, notamment vers des marchés hors France soumis à des référentiels de certification distincts.
Positionnement dans l’offre variateurs de vitesse
Sur le marché des variateurs vitesse industriels, plusieurs constructeurs proposent des gammes concurrentes : Danfoss, Siemens, Omron ou Leroy Somer figurent parmi les marques les plus rencontrées en maintenance industrielle en France. Le choix entre un variateur B&R ACOPOS et un produit Danfoss ou Siemens dépend avant tout de l’architecture de contrôle déjà en place sur le site : bus de communication, contrôleur de motion, fonction STO disponible sur le variateur, et code stock des pièces de rechange déjà référencées, sachant que les gammes Danfoss proposent également des fonctions STO intégrées comparables. Notre revendeur B2B propose ce variateur B&R 8V1640.001-2 en neuf, en boîte ouverte ou reconditionné, avec un code stock associé à chaque état pour faciliter le suivi des commandes. Cette diversité d’état permet d’ajuster le prix unitaire selon le budget disponible, tout en conservant un contrôle qualité sur les unités reconditionnées. Pour les techniciens de maintenance amenés à remplacer un variateur vitesse défaillant sur une ligne existante, la vérification des paramètres de tension d’entrée, de puissance nominale et de protocole de communication reste la première étape avant toute commande, afin d’assurer la compatibilité avec le moteur électrique et le contrôleur déjà installés.