8V128M.00-2
Variateurs B&R Motion control ACOPOS

Un variateur ACOPOS pour le pilotage de moteurs électriques industriels

Le variateur B&R 8V128M.00-2 équipe la gamme ACOPOS Motion Control, une famille de produits conçue pour le pilotage précis de moteurs électriques en environnement industriel. Ce variateur vitesse prend en charge le contrôle de moteurs asynchrones et synchrones, avec trois modes de fonctionnement disponibles : contrôle de vitesse, contrôle de position et contrôle de couple. Cette polyvalence permet au variateur vitesse moteur de s’intégrer dans des applications variées, de la manutention à l’emballage en passant par les lignes d’assemblage automatisées. Ces moteurs asynchrones peuvent répondre à différents niveaux de rendement énergétique, classés selon les catégories IE3, IE4 et IE5, ce qui influence le choix du variateur associé selon les exigences d’efficacité de l’installation.

La puissance nominale de 64 kW et le courant de sortie continu de 128 A positionnent ce variateur fréquence sur des applications de forte puissance. La capacité de surcharge de 234 % autorise des pics transitoires jusqu’à 300 A, un paramètre déterminant pour les phases de démarrage ou les à-coups de charge rencontrés dans les applications industrielles exigeantes. La fréquence de sortie s’étend de 0 à 600 Hz, avec une fréquence de découpage de 5 kHz, deux caractéristiques qui influencent directement la qualité de la régulation de vitesse moteur ainsi que la vitesse des moteurs asynchrones pilotés dans ces applications de forte puissance.

Alimentation et tension d’entrée

Le variateur B&R fonctionne sous une tension d’entrée comprise entre 400 V et 480 V, avec une tolérance de ±10 %. Cette plage de tension correspond aux réseaux basse tension standards rencontrés en France comme dans d’autres pays européens, et cette compatibilité avec les réseaux à vitesse basse tension facilite le déploiement du variateur sur le territoire français. La gestion de cette tension d’alimentation s’appuie sur un couplage bus DC, une fonction qui permet la mutualisation d’énergie entre plusieurs axes d’un même système de motion control, réduisant la consommation globale d’énergie de l’installation.

Le filtre CEM intégré, conforme à la classe EN 61800-3 catégorie C3, limite les perturbations électromagnétiques émises par le variateur vitesse moteur électrique vers le réseau d’alimentation. Cette conformité facilite l’intégration du produit dans des armoires électriques partagées avec d’autres équipements sensibles aux perturbations, une contrainte fréquente en environnement industriel dense, notamment dans les installations de CVC où la régulation thermique et la ventilation des armoires nécessitent une gestion rigoureuse des perturbations CVC associées.

Fonctions de sécurité et régulation intégrée

Le variateur 8V128M.00-2 embarque une fonction de sécurité électronique de type STO (Safe Torque Off), certifiée pour l’inhibition sécurisée du redémarrage. La fonction STO garantit ainsi l’absence de couple moteur lors des interventions de maintenance, une exigence essentielle pour la sécurité des opérateurs à proximité de la rotation du moteur électrique. Cette fonction STO contribue à la conformité des installations aux normes ISO applicables en matière de sécurité machine, en complément d’autres exigences ISO relatives à la sécurité des équipements industriels. Le régulateur PID intégré permet une régulation de vitesse moteur ou de couple sans recours à un contrôleur externe additionnel, ce qui simplifie l’architecture de commande dans les applications de contrôle vitesse moteur autonomes.

La résistance de freinage intégrée est dimensionnée pour un arrêt complet, une caractéristique utile dans les applications où l’inertie de la charge impose une décélération contrôlée du moteur asynchrone ou synchrone. Cette fonction évite le recours à une résistance de freinage externe dans la majorité des configurations d’arrêt standard.

Communication et intégration système

Le variateur communique via les protocoles CAN et Ethernet POWERLINK, deux standards reconnus dans les architectures de motion control multi-axes. Ethernet POWERLINK, protocole développé par B&R, permet une synchronisation fine entre plusieurs variateurs vitesse dans une même installation, un point clé pour les applications nécessitant un contrôle de position coordonné entre plusieurs moteurs asynchrones synchrones. Cette synchronisation peut également superviser des interfaces opérateur telles que les pupitres Siemens SIMATIC HMI, souvent présents dans les architectures multi-axes intégrant des équipements de constructeurs variés.

Le format panel mount du produit facilite son intégration en armoire électrique, avec un refroidissement par ventilateur adapté à la dissipation thermique liée à la puissance nominale de 64 kW. L’indice de protection IP20 correspond à une installation en armoire fermée, à l’abri des poussières et projections. La plage de température de fonctionnement, de 5°C à 40°C, couvre les conditions rencontrées dans la majorité des ateliers industriels en France, y compris dans les zones climatisées équipées de systèmes CVC destinés à stabiliser la température ambiante.

Positionnement face à l’offre du marché

Sur le marché des variateurs vitesse moteurs, plusieurs constructeurs proposent des gammes comparables, à l’image de Siemens ou de Schneider Electric, dont les variateurs et démarreurs progressifs adressent également les applications de contrôle vitesse moteur en environnement industriel. Ces produits concurrents intègrent également, pour certains, des fonctions de sécurité STO comparables à celle du variateur B&R 8V128M.00-2. Le variateur B&R 8V128M.00-2 se distingue par son intégration native dans l’écosystème ACOPOS et sa compatibilité avec le protocole Ethernet POWERLINK, un atout pour les architectures de motion control déjà déployées sous cette technologie.

La modulation largeur impulsions utilisée pour la commande du moteur électrique repose sur une fréquence de découpage de 5 kHz, un paramètre qui influence le niveau de bruit acoustique et les pertes de commutation du variateur, ainsi que la qualité de la rotation du moteur électrique piloté. Pour les responsables achats techniques, ce variateur électrique variateur vitesse représente une option pertinente pour remplacer un produit en fin de vie ou étendre une installation ACOPOS existante, notamment en configuration reconditionnée ou boîte ouverte, avec un contrôle qualité effectué avant remise en vente.

Le circuit intermédiaire du variateur, associé au couplage bus DC, permet également d’envisager des architectures multi-axes où plusieurs variateurs partagent une même source de tension continue, optimisant ainsi la gestion de l’énergie sur l’ensemble de la ligne de production, qu’elle soit implantée en France ou dans d’autres pays disposant de standards électriques compatibles.