Le convertisseur AFE est un convertisseur de puissance régénératif, positionné en alimentation
sur un système à bus CC commun.
Le convertisseur AFE est constitué d’un onduleur piloté de manière spécifique. Un filtre L(CL)
externe et un circuit de précharge sont nécessaires. Il est utilisé lorsqu'une très faible pollution
harmonique est exigée. Le raccordement du convertisseur AFE est décrit à la Figure 1.
Grâce à ses fonctions de bus de terrain polyvalentes, l’applicatif AFE se pilote de manière souple
et aisée. Les paramètres de l’applicatif AFE sont décrits au Chapitre 8.
La configuration des E/S de base du convertisseur AFE est constituée des cartes optionnelles
OPT-A1 et OPT-A2. Elle est décrite au Tableau 5. Une carte optionnelle OPT-B5 peut être utilisée
si des sorties logiques supplémentaires sont requises. Sa configuration est décrite au Tableau 6.
Par défaut, la source de commande (P3.1) du convertisseur AFE est le panneau opérateur.
Cet applicatif nécessite une carte de commande NXP 661 ou 761.
Compatibilité assurée.
REMARQUE : n’utilisez pas la fonction de téléchargement de paramètre NCDrive pour mettre
l’applicatif à jour. Chargez plutôt les paramètres à partir du convertisseur AFE (fonction upload)
et comparez-les avec le fichier des anciens paramètres sauvegardés au préalable. L’applicatif faisant
l’objet de maintenance en permanence, les valeurs par défaut des paramètres sont susceptibles de
changer. Si les paramètres étaient recopiés directement sur le convertisseur, les nouvelles valeurs
par défaut améliorées seraient perdues.
L’applicatif AFE contrôle le contacteur de ligne du système avec la sortie relais RO2. Lorsque
la précharge du bus c.c. est terminée, le contacteur de ligne est commandé en fermeture. L’état
du contacteur de ligne est surveillé via l’entrée logique (DIN4 par défaut). L’entrée logique utilisée
pour la surveillance est sélectionnée avec le paramètre P2.3.1.4.
REMARQUE ! Le retour du contacteur de ligne est requis pour que l’AFE fonctionne correctement.
Des défauts peuvent être définis pour ouvrir le contacteur de ligne en sélectionnant la réponse
« 3=Défaut, c.c. OFF ». En cas de défaut, le convertisseur ouvre la sortie relais RO2 qui contrôle
le contacteur de ligne après une seconde (voir les détails de câblage au Chapitre 7. Annexes
du Manuel d’utilisation Vacon NX Active Front End). Par conséquent, le convertisseur arrête
la modulation avant qu’une commande d’ouverture soit transmise. Si la tension c.c. est encore
suffisamment élevée quand un réarmement du défaut est transmis, le convertisseur ferme
à nouveau la sortie relais R02.
Un circuit de précharge externe est nécessaire pour charger le bus c.c.
La séquence de démarrage de l’AFE est illustrée à la Figure 3 et la gestion des défauts, à la Figure 4.
REMARQUE ! Avant toute action de mise en service, lisez attentivement les instructions de sécurité
au Chapitre 1 du Manuel utilisateur Vacon NX.
1. Raccordez le convertisseur comme indiqué à la Figure 1.
2. Mettez le module de commande seul sous tension 24Vcc.
3. Définissez les paramètres de base G2.1(voir le Tableau 21).
4. Vérifiez si les paramètres d’entrée logique (2.3.1.1 - P2.3.1.10) sont définis conformément aux
connexions. Tous les signaux d’entrée inutilisés doivent être réglés sur l’état « 0 = Non utilisé »,
excepté le retour du contacteur de ligne qui doit être mis en œuvre.
5. Modifiez la source de commande sur E/S (P3.1).
6. Préchargez le convertisseur.
Si plusieurs convertisseurs AFE fonctionnent en parallèle :
1. Définissez le paramètre AFE en parallèle (P2.1.4) = OUI (dans chaque AFE). (Cela définit aussi
le statisme c.c. sur 4,00 %.)
2. Définissez la temporisation de démarrage dans les convertisseurs AFE de manière à les
démarrer séquentiellement, à des intervalles de 500 ms par exemple.
Figure 2. Définition de la temporisation de démarrage dans les convertisseurs AFE
Pouvoir de commutation
24 Vc.c. / 8 A
250 Vc.c. / 8 A
125 Vc.c. / 0,4 A
Fixé sur la commande du
contacteur de ligne.
Fermé quand c.c. atteint 80 %
de la tension c.c. nominale.
Ouvert quand c.c. est inférieur
à 75 % de la tension c.c.
nominale.
Les courants actifs et réactifs sont calculés à partir des trois mesures de courant de phase d’entrée
Iu, Iv et Iw, comme illustré sur le schéma de principe. Le régulateur de tension c.c. est de type PI.
La référence de tension c.c. définit la valeur de la tension de bus c.c. à maintenir. Elle est comparée
à la tension c.c. mesurée et produit une erreur de tension c.c. qui est utilisée comme entrée pour
le régulateur de tension c.c. La réponse du régulateur peut être ajustée en modifiant ses valeurs
de gain et de temps d’intégration. En principe, les valeurs par défaut conviennent pour un filtre LCL
standard et ne doivent pas être modifiées.
La sortie du régulateur de tension c.c. est la référence du courant actif, qui est comparée au courant
actif mesuré. L’erreur entre les deux est ensuite utilisée comme entrée pour le régulateur de courant
actif. La sortie du régulateur de courant actif modifie l’index de modulation et commande la tension
de l’onduleur .
La référence de courant réactif peut être utilisée pour compenser la puissance réactive. La référence
de courant réactif positif indique la consommation de puissance inductive tandis que la référence
de courant réactif négatif indique la compensation de puissance réactive capacitive. La valeur par
défaut du paramètre de référence de courant réactif est zéro. La valeur de réglage de la référence de
courant réactif est comparée à sa valeur mesurée et l’erreur est transmise au régulateur de type PI.
Dans l’interface, il est aussi référencé en tant que « régulateur de synchronisation », car son travail
consiste à maintenir l’onduleur en synchronisation avec l’alimentation de la ligne. La référence
fréquence de l’AFE est obtenue via la dérivation de la sortie du régulateur de courant réactif.
Ce chapitre présente les listes des paramètres de chaque groupe de paramètres.
Description des colonnes
Code= Code affiché sur le panneau opérateur ; désigne le numéro du paramètre présent
Paramètre= Nom du paramètre
Min= Valeur minimale du paramètre
Max= Valeur maximale du paramètre
Unité= Unité de la valeur du paramètre ; mentionnée si applicable
Préréglage= Valeur préréglée en usine
Util.= Réglage personnalisé par l’utilisateur
ID= Numéro d’identification du paramètre
Le manuel présente aussi des signaux qui ne sont en principe pas visibles sur l’affichage.
Ce ne sont pas des paramètres ou des signaux d’affichage standard. Ces signaux sont représentés
à l’aide de [Lettre], par exemple [FW]État du régulateur moteur.
[V]Signal d’affichage standard
PPLICATIF
AFE - V
ALEURS D’AFFICHAGE
[P]Paramètre standard de l’applicatif.
[FW]
[A]
[R]Paramètre de type référence sur le panneau opérateur.
[F]Fonction. Le signal est reçu sous forme de sortie de fonction.
[DI]Signal d’entrée logique.
Signal du firmware, peut être affiché avec NCDrive quand le type de signal
firmware est sélectionné
Signal de l’applicatif, peut être affiché avec NCDrive quand le type de signal
Applicatif est sélectionné
Les valeurs d’affichage sont des valeurs actualisées des paramètres et des signaux ainsi que des
états et des mesures. Les valeurs d’affichage ne peuvent pas être modifiées.
7.1.1Affichage 1
Tableau 7. Affichage 1
CodeAffichageUnitéIDDescription
V1.1.1Tension c.c.V1108Tension du bus c.c. mesurée en volts
V1.1.2
V1.1.3Courant totalA1104Courant total du module AFE, en ampères.
V1.1.4Courant actif%1125
V1.1.5Courant réactif%1157
V1.1.6Puissance activekW1511
V1.1.7% énergie%5
V1.1.8Mot d’état43
V1.1.9
V1.1.10Tension réseauV1107Tension c.a. d’entrée, volts RMS entre phases
Référence de tension
c.c. utilisée
Fréquence
d’alimentation
%1200
Hz1101
Référence de tension c.c. utilisée, en
pourcentage de la tension c.c. nominale.
Tension c.c. nominale = 1,35 * tension réseau
Courant actif du convertisseur AFE, en
pourcentage du courant réseau nominal.
> 0, Puissance du côté c.a. vers le côté c.c.
< 0, Puissance du côté c.c. vers le côté c.a.
Courant réactif du convertisseur AFE,
en pourcentage du courant résau nominal.
> 0 Courant inductif
< 0 Courant capacitif
> 0, Puissance du côté c.a. vers le côté c.c.
< 0, Puissance du côté c.c. vers le côté c.a.
> 0, Puissance du côté c.a. vers le côté c.c.
< 0, Puissance du côté c.c. vers le côté c.a.
Fréquence d’alimentation en ##,## Hz.
Le signe indique l’ordre des phases.
V1.1.11Fréquence réseau D7Hz1654Fréquence réseau mesurée par OPT-D7
V1.1.12Tension réseau D7V1650Tension réseau mesurée par OPT-D7
Courant réactif, en pourcentage du courant nominal du système. Une valeur négative signifie que
le courant circule vers le côté c.a. à partir du côté c.c., c’est-à-dire en mode régénérateur.
V1.1.5C
OURANT RÉACTIF
[#,# %] ID 1157
Courant réactif du convertisseur AFE, en pourcentage du courant nominal du système.
Une valeur positive implique du courant inductif.
Une valeur négative implique du courant capacitif.
V1.1.6P
UISSANCE EN K
W [KW] ID 1511
Puissance de sortie du convertisseur, en kW.
Une valeur négative signifie que le courant circule vers le côté c.a. à partir du côté c.c., c’est-à-dire
en mode régénérateur.
V1.1.7P
UISSANCE EN
% [#,# %] ID 5
Puissance de sortie du convertisseur, en pourcentage.
Une valeur négative signifie que le courant circule vers le côté c.a. à partir du côté c.c., c’est-à-dire
Le mot d’état de l’applicatif combine différents états du convertisseur en un mot de données.
Tableau 12. Mot d’état d’applicatif
FAUXVRAI
b0
b1Pas à l’état PrêtPrêt
b2Pas en fonctionnementEn fonctionnement
b3Pas de défautDéfaut
b4Fréquence positiveFréquence négative
b5
b6Interdiction de marcheValidation de Marche
b7Pas d’alarmeAlarme
b8
b9
Interrupteur de précharge activé
(interne)
Commande du contacteur de ligne
(DO final)
b10Retour du contacteur de ligne
b11
b12Pas de demande de marcheDemande de marche
b13Mode moteurMode Générateur
b14F1, F31 ou F41 actif
b15
V1.1.9F
RÉQUENCE D’ALIMENTATION
[#,## HZ] ID 1101
Fréquence d’alimentation, en ##,## Hz. Le signe indique l’ordre des phases. Mise à jour quand
le convertisseur est à l’état Marche. Également mise à jour à l’état Arrêt quand OPT-D7 est utilisé
ou que l’option B9 est activée.
V1.1.10T
ENSION D’ALIMENTATION
[#,# V] ID 1107
Tension c.a. d’entrée, volts RMS phase à phase. Mise à jour quand le convertisseur est à l’état Marche.
Également mise à jour quand OPT-D7 est utilisée.
V1.1.11F
RÉQUENCE RÉSEAU
D7 [#,## HZ] ID 1654
Fréquence de la tension réseau mesurée lorsque la carte optionnelle OPT-D7 est utilisée dans
l’emplacement C.
V1.1.12T
ENSION RÉSEAU
D7 [# V] ID 1650
Valeur RMS de la tension réseau mesurée lorsque la carte optionnelle OPT-D7 est utilisée dans
l’emplacement C.
Affiche les heures de fonctionnement du convertisseur. P2.6.7 sert à entrer l’ancienne valeur
en cas de mise à jour du logiciel.
V1.2.5R
ÉFÉRENCE DE COURANT RÉACTIF
[#,# %] ID1389
Référence de courant réactif utilisée. 100,0 = Courant réseau nominal.
Une valeur positive implique du courant inductif.
Une valeur négative implique du courant capacitif.
7.1.8Valeurs d’affichage de bus de terrain
V1.3.1M
OT DE CONTRÔLE PRINCIPAL
ID 1160
Mot de contrôle provenant du bus de terrain. Le tableau ci-après s’applique au fonctionnement
bypass d’une carte de bus de terrain prenant d’origine ce fonctionnement en charge ou qui peut
être paramétrée sur le mode bypass.
b4Réservé à un usage ultérieur.
b5Réservé à un usage ultérieur.
b6Réservé à un usage ultérieur.
b7Réarmer0>1 Réarmement du défaut.
b8
b9
b10
Fermeture du contacteur
de précharge c.c.
Définir la référence
de tension c.c. 1
Définir la référence
de tension c.c. 2
Commande de bus
de terrain
0= Aucune action
1= Fermer le contacteur de précharge c.c.
0= Arrêt actif. La commande AFE
est arrêtée.
1= Arrêt non actif
0= Commande d’arrêt du convertisseur
1= Commande de marche
du convertisseur
Référence de tension c.c. 1, voir les
détails au Chapter 10.4 "Commande
de référence du bus de terrain".
Référence de tension c.c. 2, voir les
détails au Chapter 10.4 "Commande
de référence du bus de terrain".
0= Pas de commande par le bus de terrain
1= Commande par le bus de terrain
Horloge d’ondes carrées
0>1>0>1…1 sec. Utilisé pour vérifier la
communication de données entre le bus de
terrain maître et le convertisseur. Utilisé
b11Chien de garde
b12Réservé à un usage ultérieur.
b13Réservé à un usage ultérieur.
b14Réservé à un usage ultérieur.
b15Réservé à un usage ultérieur.
pour générer le défaut de communication
de bus de terrain. Cet affichage peut être
désactivé en réglant P2.8.4.2 Tempo chien
de garde bus terrain=0. À ce stade,
l’affichage de la communication interne du
convertisseur est toujours actif.
Mot d’état vers le bus de terrain. Le tableau ci-après fournit des détails sur le fonctionnement
bypass des cartes de bus de terrain prenant d’origine ce fonctionnement en charge ou qui peuvent
être paramétrées sur le mode bypass.
b0Prêt pour la mise sous tension
b1Prêt pour la marche
b2En fonctionnement
b3Défaut
b4État OFF2
ÉTAT PRINCIPAL
Tableau 15. Mot d’état principal
FAUXVRAI
ID 1162
0=Convertisseur pas prêt pour
la mise sous tension
1=Convertisseur prêt pour la
fermeture du contacteur de ligne
0=Convertisseur pas prêt pour
la marche
1=Convertisseur prêt et contacteur
de ligne fermé
0=Convertisseur pas en
fonctionnement
1=Convertisseur à l’état Marche
(modulation active)
0=Aucun défaut actif
1=Défaut actif
0=Marche désactivée. Convertisseur
à l’état d’arrêt
1=Validation de marche activée.
Le convertisseur peut être démarré.
b5Réservé à un usage ultérieur.
b6Réservé à un usage ultérieur.
b7Alarme
b8Référence atteinte
b9
b10Au-dessus de la limite
b11Réservé à un usage ultérieur.
b12Réservé à un usage ultérieur.
b13Réservé à un usage ultérieur.
b14Réservé à un usage ultérieur.
b0SurintensitéF1
b1SurtensionF2
b2Sous-tensionF9
b3Non utilisé
b4Défaut de terreF3
b5Non utilisé
b6
b7SurtempératureF59, F56, F71
b8Perte de phase d’entréeF11
b9Non utilisé
b10Défaut matérielF37, F38, F39, F40, F44, F45
b11Non utilisé
b12Non utilisé
b13Non utilisé
b14Non utilisé
b15Non utilisé
DÉFAUT
Surtempérature du
1 ID 1172
Tableau 16. Mot de défaut 1
FAUXVRAI
convertisseur
F14
V1.3.4M
b0Non utilisé
b1
b2Non utilisé
b3
b4Sous-températureF13
b5Défaut checksum ou d’EPROM F22
b6Défaut externeF51
b7Non utilisé
b8Communication interneF25
b9Température IGBTF31, F41
b10Non utilisé
b11Ventilateur de refroidissement F32, F70
b12Défaut d’applicatifF35
b13Défaut interne du convertisseur F33, F36, F8, F26
b14Interrupteur principal ouvertF64
b15Non utilisé
b0Réservé à un usage ultérieur.
b1Réservé à un usage ultérieur.
b2Réservé à un usage ultérieur.
b3Réservé à un usage ultérieur.
b4Réservé à un usage ultérieur.
b5Réservé à un usage ultérieur.
b6Réservé à un usage ultérieur.
b7Réservé à un usage ultérieur.
b8Réservé à un usage ultérieur.
b9Réservé à un usage ultérieur.
b10Réservé à un usage ultérieur.
b11Réservé à un usage ultérieur.
b12
Activer le contrôle de niveau
CONTRÔLE AUX
Tableau 19. Mot de contrôle aux.
FAUXVRAI
c.c. à partir de MCW
. ID 1161
0=Le contrôle de niveau de tension c.c.
à partir du mot de contrôle principal
(MCW) n’est pas actif et la référence
de tension c.c. provient des données
du bus de terrain (valeur de référence).
1=Le contrôle de niveau de tension
c.c. à partir de MCW est activé
Ce signal peut être connecté à la
b13Contrôle DO
b14Réservé à un usage ultérieur.
b15Réservé à un usage ultérieur.
Tableau 20. Mot de contrôle auxiliaire (dans DeviceNet)
b0
b1OFF2 = Arrêt
b2
b3
b4Chien de garde
Fermeture du contacteur
CONTRÔLE AUX
FAUXVRAI
de précharge c.c.
Définir la référence
de tension c.c. 1
Définir la référence
de tension c.c. 2
. (
DANS DEVICE NET
0= Aucune action
1= Fermer le contacteur de précharge
c.c.
0= Arrêt actif La commande AFE
est arrêtée.
1= Arrêt non actif
Référence de tension c.c. 1. Pour plus de
détails, voir le Chapter 10.4 "Commande
de référence du bus de terrain".
Référence de tension c.c. 2. Pour plus de
détails, voir le Chapter 10.4 "Commande
de référence du bus de terrain".
Horloge d’ondes carrées
0>1>0>1…1 sec. Utilisé pour vérifier
la communication de données entre le bus
de terrain maître et le convertisseur.
Utilisé pour générer le défaut de
communication de bus de terrain. Cet
affichage peut être désactivé en réglant
P2.8.4.2 Tempo chien de garde bus
terrain=0. À ce stade, l’affichage de la
communication interne du convertisseur
est toujours actif.
) ID 1161
b5Réservé à un usage ultérieur.
b6Réservé à un usage ultérieur.
b7Réservé à un usage ultérieur.
b8Réservé à un usage ultérieur.
b9Réservé à un usage ultérieur.
b10Réservé à un usage ultérieur.
b11Réservé à un usage ultérieur.
0= Le contrôle de niveau de tension c.c.
à partir du mot de contrôle principal
b12
b13Contrôle DO
b14Réservé à un usage ultérieur.
b15Réservé à un usage ultérieur.
Activer le contrôle de niveau
c.c. à partir de MCW
(MCW) n’est pas actif et la référence
de tension c.c. provient des données
du bus de terrain (valeur de référence).
1= Le contrôle de niveau de tension c.c.
à partir de MCW est activé
Ce signal peut être connecté à la sortie
logique avec des paramètres de G2.4.1