EPOS4 / IDX : Quelle est la signification et l'action de la protection I2t ?

Question :

• Qu'est-ce que l'algorithme I2t ?
• Quelle est la réaction du contrôleur en cas de surcharge du variateur ?

Solution :

L'algorithme I2t est un compteur interne mis à jour en permanence qui est utilisé pour estimer la température du bobinage moteur en fonction de l'intensité du courant consommé par le moteur. L'algorithme I2t protège le bobinage du moteur contre les surcharges et les dommages sans avoir besoin d'un capteur thermique.

Référence croisée :

• Chapter "3.11.2 Output Current Limitation according to I2t Method" de l' "EPOS4 Firmware Specification"
  
• Document du centre de support :
  Contrôleurs maxon : Limitation I2t et protection du bobinage du moteur
  

Comment la température du bobinage est-elle estimée ?

L'estimation de la température de l'enroulement par l'"algorithme I2t" est basée sur la valeur réelle du courant" mesurée au cours du temps dans chaque cycle de contrôle du courant et sur la "constante de temps thermique du bobinage" et le "courant nominal" du moteur (qui sont configurés par l'"assistant de démarrage" d'EPOS Studio).

Que se passe-t-il lorsque la température estimée devient trop élevée ? 

L'atteinte de la limite I2t ne désactive pas l'étage de puissance, elle limite simplement le courant du moteur au "courant nominal" spécifié pour le moteur configuré.

• Le "courant nominal" est le courant qui peut encore être appliqué au moteur sans augmenter davantage la température de l'enroulement.
• Il est possible d'enregistrer le "Niveau I2t moteur" (0x3200/01) et la "Valeur réelle du courant moyenné" (0x40D3/01) par l'"Enregistreur de données" d'EPOS Studio. On peut alors observer que dès que le niveau I2t maximum de 100% est atteint, la "valeur réelle du courant moyenné" est réduite au "courant nominal" du moteur configuré.
• Si, par la suite, le courant du moteur est inférieur au "courant nominal" (en raison d'une demande de couple plus faible de la charge), le niveau I2t diminue et il est possible de demander des courants plus élevés pendant une période limitée.

Conséquences indirectes possibles :

• Si le courant de sortie (= couple de sortie) est limité en raison de l'atteinte de la valeur maximale de I2t (de 100 %), le moteur ne sera plus en mesure de suivre le profil de mouvement commandé (= accélération, vitesse, décélération), c'est-à-dire que la vitesse diminuera.
• Dans le cas où "PPM - Profile Position Mode" ou "CSP  -Cyclic Synchronous Position" et une configuration raisonnable de la "fenêtre d'erreur de suivi" (0x6065) est présente, le dépassement de la limite I2t déclenche une "erreur de suivi" (0x8611) en conséquence.

Remarques supplémentaires :

• Les niveaux d'I2t peuvent également être contrôlés et enregistrés par l'objet "I2t level motor" (0x3200/01) et "I2t level power stage" (0x3200/02).
• Le bit 11 "Limite interne active" du mot d'état (0x6041) est activé lorsqu'une limite interne (par exemple, le niveau maximal d'I2t) est atteinte.
• La température de l'étage du contrôleur peut être vérifiée par l'objet "Temperature power stage" (0x3201/01).