1 MOVITRANS Version 04/2004 Description / FR2 SEW-USOCOME3 1 Introduction Qu est-ce-que le MOVITRANS? Domaines d utilisation du MOVITRANS Principe de ...
1 Introduction ............................................................................................................ 4 1.1 Qu’est-ce-que le MOVITRANS® ? ................................................................. 4 1.2 Domaines d’utilisation du MOVITRANS®....................................................... 4 1.3 Principe de fonctionnement ........................................................................... 5
2 Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS® ................................. 7 2.1 Module d’alimentation statique TPS............................................................... 7 2.2 Module d’adaptation TAS............................................................................... 8 2.3 Conducteur de ligne et tête de transmission.................................................. 9 2.4 Module d’alimentation mobile TPM .............................................................. 10 2.5 Vue d’ensemble des éléments MOVITRANS® ............................................ 11 2.6 MOVITRANS® sur la base de critères de compatibilité et de champs électromagnétiques ................................................................... 12
3 Exemples d’applications MOVITRANS®............................................................. 13 3.1 Systèmes de convoyage de bagages dans un aéroport .............................. 13 3.2 Systèmes de tri et de répartition .................................................................. 13 3.3 Systèmes de transport au sol pour l’assemblage automobile...................... 14 3.4 Convoyeur aérien (EHB) .............................................................................. 15
Description du système MOVITRANS®
3
Introduction Qu’est-ce-que le MOVITRANS® ?
1 1
Introduction
1.1
Qu’est-ce-que le MOVITRANS® ? Le MOVITRANS® est un système composé d’éléments statiques et mobiles pour l’alimentation sans contact de consommateurs électriques mobiles. L’énergie électrique nécessaire est transmise de manière inductive via un entrefer d’un conducteur statique isolé vers des chariots. Les systèmes de transmission d’énergie sans contact sont particulièrement adaptés lorsque
1.2
•
les distances à parcourir sont longues
•
des vitesses élevées doivent être atteintes
•
le mode de transmission d’énergie doit être exempt d’entretien
•
aucun encrassement supplémentaire ne peut être toléré dans des zones déjà sujettes à un fort encrassement
•
l’entraînement doit être utilisé dans des environnements humides
Domaines d’utilisation du MOVITRANS® Le MOVITRANS® est avant tout utilisé dans des situations où l’entretien et les conditions environnantes jouent un rôle déterminant :
4
•
chariots de transport dans l’industrie automobile
•
systèmes de transport dans des centres logistiques
•
plates-forme de translation pour l’assemblage automobile
•
entraînements pour convoyeurs aériens
•
systèmes de transport filo-guidés
•
convoyeurs au sol
•
transtockeurs
•
monte-charges
Description du système MOVITRANS®
Introduction Principe de fonctionnement
1.3
1
Principe de fonctionnement L’énergie électrique est transmise sans contact à un ou plusieurs consommateurs mobiles. On se sert pour cela du principe de transmission de l’énergie par induction d’un conducteur fixe vers un ou plusieurs consommateurs mobiles. La liaison électromagnétique se fait au niveau de l’entrefer ; elle est exempte d’entretien et non sujette à l’usure. Le système MOVITRANS® est composé d’éléments statiques et d’éléments mobiles.
Statique
Mobile
I=const.
L1 L2
TPS
TAS
[1]
[2]
THM
TPM
UDC
L3
[3]
Fig. 1 : Schéma synoptique d’un MOVITRANS®
[4]
[5]
[6]
51542AXX
[1] Module d’alimentation statique TPS [2] Module d’adaptation TAS [3] Conducteur de ligne (ligne de transmission) [4] Tête de transmission THM [5] Module d’alimentation mobile TPM (transducteur) [6] Consommateur mobile
Eléments statiques
•
Module d’alimentation statique TPS (1) Dérivée des appareils de la gamme MOVIDRIVE®, le module d’alimentation statique TPS transforme la tension alternative basse fréquence (50/60 Hz) du réseau triphasé en une tension alternative à fréquence constante de 25 kHz.
•
Module d’adaptation TAS (2) Le module d’adaptation TAS convertit la tension de sortie du module d’alimentation statique en un courant alternatif constant sinusoïdal. Le courant de sortie est isolé galvaniquement du réseau triphasé par un transformateur d’adaptation. Des condensateurs de compensation assurent la répartition sur la plage de déplacement.
Description du système MOVITRANS®
5
1
Introduction Principe de fonctionnement
•
Conducteur de ligne (3) Le conducteur de ligne véhicule un courant alternatif constant indépendant de la charge, fourni par le module d’adaptation. Ce conducteur de ligne se compose d’un conducteur aller et d’un conducteur retour. La réactance inductive du conducteur de ligne varie en fonction de la longueur de la ligne. Les éléments de compensation (condensateurs) du module d’adaptation TAS équilibrent la réactance inductive du conducteur de ligne. Ainsi, le système MOVITRANS® est exploité de manière optimale.
Eléments mobiles
•
Tête de transmission THM (4) La tête de transmission assure le transfert sans contact de l’énergie, du conducteur de ligne au module d’alimentation mobile (TPM). En fonction du type de transmission, différentes exécutions mécaniques et puissances électriques sont possibles. Les modules d’alimentation mobiles sont adaptés aux têtes de transmission.
•
Module d’alimentation mobile TPM (5) Le module d’alimentation mobile est un transducteur qui transforme le courant constant de la tête de transmission en une tension continue. Le système est conçu pour fonctionner de manière optimale avec les variateurs SEW des types MOVIDRIVE®, MOVITRAC® 07 et MOVIMOT®.
6
Description du système MOVITRANS®
Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS® Module d’alimentation statique TPS
2
Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS®
2.1
Module d’alimentation statique TPS
2
51494AXX
Fig. 2 : Module d’alimentation statique TPS10A
•
Large plage de tension d’entrée : 3 x 380 ... 500 VAC ± 10 %
•
Grâce à sa structure compacte, l’appareil n’a besoin que d’un espacement minimal dans l’armoire de commande ; ainsi, le volume disponible peut être utilisé de manière optimale
•
Pour satisfaire aux exigences du niveau A selon EN 55011, un filtre-réseau est nécessaire
•
Commande du module d’alimentation statique TPS à l’aide de cinq entrées binaires hors potentiel et de deux sorties binaires
•
Une entrée analogique pour la mise en service
•
Etats de fonctionnement, modes de consigne ou informations de défaut signalés par trois diodes lumineuses
•
Une entrée de tension 24 VDC séparée pour l’alimentation de l’électronique du convertisseur
•
Borniers électroniques débrochables (unité de raccordement débrochable)
Description du système MOVITRANS®
7
Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS® Module d’adaptation TAS
2 2.2
Module d’adaptation TAS
52361AXX
Fig. 3 : Module d’adaptation TAS
Le module d’adaptation TAS est livré sous forme d’unité complète et se compose des éléments suivants :
8
•
Convertisseur de tension / de courant (gyrateur)
•
Transformateur d’adaptation
•
Condensateurs de compensation
Description du système MOVITRANS®
Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS® Conducteur de ligne et tête de transmission
2.3
2
Conducteur de ligne et tête de transmission
Conducteur de ligne
Le conducteur de ligne est un câble adapté à la haute fréquence dont les brins sont isolés les uns par rapport aux autres. Les conducteurs aller et retour cheminent en parallèle.
Exécutions
Les exécutions de conducteur de ligne suivantes sont possibles :
Tête de transmission THM
•
Exécution sous forme de conducteur plat, préconisée pour les applications avec têtes de transmission en U
•
Exécution sous forme de conducteur rond pour pose au sol, préconisée pour les applications avec têtes de transmission plates
Elément passif en différentes exécutions : •
Tête de transmission plate pour le montage au niveau du sol
52365AXX
Fig. 4 : Tête de transmission plate
•
Tête de transmission en forme de U pour montage sur des profils d’application spécifiques
52360AXX
Fig. 5 : Tête de transmission en forme de U
Description du système MOVITRANS®
9
Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS® Module d’alimentation mobile TPM
2 2.4
Module d’alimentation mobile TPM
52328AXX
Fig. 6 : Module d’alimentation mobile TPM12B
10
•
Possibilité de raccorder jusqu’à quatre têtes de transmission côté entrée
•
Sortie de tension continue pour alimentation de la charge
•
Satisfait de série aux exigences du niveau A selon EN 55011
•
Deux entrées binaires hors potentiel et une sortie binaire permettent la commande du module d’alimentation mobile
•
Diodes lumineuses pour affichage des états de fonctionnement et des états de défaut
•
Sortie de tension auxiliaire 24 VDC pour l’alimentation des dispositifs de commande et de communication avec une capacité de charge en courant maximale de 2 A en présence de plus de deux têtes de transmission
Description du système MOVITRANS®
Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS® Vue d’ensemble des éléments MOVITRANS®
Caractéristiques techniques des éléments MOVITRANS® MOVITRANS® sur la base de critères de compatibilité et de champs
2 2.6
MOVITRANS® sur la base de critères de compatibilité et de champs électromagnétiques Le système MOVITRANS® permet la transmission d’énergie sans contact à des consommateurs mobiles. Ce chapitre a pour but de décrire le comportement du MOVITRANS® d’un point de vue de la compatibilité électromagnétique (CEM) et des champs électromagnétiques.
Module d’alimentation statique TPS et module d’alimentation mobile TPM
Les éléments d’électronique de puissance - module d’alimentation statique et module d’alimentation mobile - fonctionnent avec les mêmes fréquences de commutation que celles habituellement utilisées pour les alimentations et les convertisseurs. Ces éléments satisfont aux exigences du niveau A selon EN 55011.
Module d’adaptation
Le montage en armoire de commande assure un blindage suffisant contre les éventuels champs magnétiques.
Conducteur de ligne
Seule la pose en parallèle à moins de 200 mm du conducteur de ligne des conducteurs aller et retour génère une augmentation significative du rayonnement électromagnétique autour des câbles. Le séjour dans des zones à forte exposition est impossible, du fait des écarts en distance dus à l’anatomie humaine et de l’implantation des câbles. Ces écarts sont habituellement présentés dans les prescriptions machines ; ils restreignent les séjours en zone d’exposition 1. Des mesures réalisées par un organisme professionnel compétent jusqu’à une distance de 200 mm par rapport au conducteur de ligne ont permis de démontrer qu’aucune limite - fixée par ce même organisme - n’est dépassée ; cela signifie donc qu’il n’y a aucun risque pour la santé des personnes.
12
Description du système MOVITRANS®
Exemples d’applications MOVITRANS® Systèmes de convoyage de bagages dans un aéroport
3
Exemples d’applications MOVITRANS®
3.1
Systèmes de convoyage de bagages dans un aéroport
L’application
Transport de bagages sur de longues distances dans les zones de tri des aéroports.
Fig. 7 : Utilisation d’un MOVITRANS® sur une installation de manutention de bagages [photo : sté. Beumer, Beckum]
Les avantages liés à l’utilisation du MOVITRANS®
3.2
3
• • •
52357AXX
Contrôle-commande et entraînements régulés en position montés directement sur le chariot Vitesse élevée jusqu’à 10 ms–1 Peu de bruits de fonctionnement, même à vitesses élevées
Systèmes de tri et de répartition
L’application
Trieurs rotatifs de 200 à 400 bandes de transport individuelles pour la répartition de marchandises de détail.
Fig. 8 : Utilisation d’un MOVITRANS® sur un système de tri et de répartition [photo : sté. Beumer, Beckum]
Les avantages liés à l’utilisation du MOVITRANS®
• • •
52358AXX
Entraînements de bande individuelle embarqués avec profil de déplacement réglable et correction de positionnement Diagnostic des entraînements de bande par stations de lecture Entretien réduit d’environ 80 % en raison de l’absence d’une chaîne porte-câbles
Description du système MOVITRANS®
13
Exemples d’applications MOVITRANS® Systèmes de transport au sol pour l’assemblage automobile
3 3.3
Systèmes de transport au sol pour l’assemblage automobile
L’application
Systèmes de transport au sol filo-guidés pour l’assemblage automobile.
Fig. 9 : Utilisation d’un MOVITRANS® pour l’assemblage automobile [photo : sté. Dürr Automation GmbH, Stuttgart]
Les avantages liés à l’utilisation du MOVITRANS®
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52643AXX
•
Transmission d’énergie sans usure
•
Communication et diagnostic permanent avec le contrôle-commande du véhicule