Une solution idéale face aux impulsions haute fréquence parasites dans les systèmes de transmission interconnectés

Le logiciel de calcul  taid de BLOCK obtient des résultats inégalés dans le développement de filtres sinusoïdaux tous pôles  pour des systèmes de transmission conformes CEM efficaces, commandés par des convertisseurs de fréquence.

En pleine expansion, les systèmes et équipements électriques interconnectés pour la communication qui répondent aux normes de l'industrie 4.0 deviennent de plus en plus vulnérables aux parasites dissymétriques et symétriques. Ceux-ci sont principalement causés par les opérations de commutation des ponts inverseurs et redresseurs.  En outre, les exigences d'écoconception définies par la norme EN 50598 nécessitent des topologies et technologies plus performantes pour la filtration des parasites dans les équipements et les systèmes de transmission interconnectés. La complexité croissante des systèmes décuple également les efforts nécessaires pour les optimiser dans leur ensemble et réduire les parasites dissymétriques et symétriques en haute fréquence. Grâce à taid, nous sommes en mesure de développer des composants idéaux pour les systèmes de transmission conformes CEM commandés par des convertisseurs de fréquence.

Solution pour une meilleure qualité énergétique – Filtre sinusoïdal tous pôles SF4

 

Meilleure CEM 

En cas de hautes fréquences dans les courants, il est recommandé de recourir à une inductance à 4 branches qui peut servir de filtre sinusoïdal tous pôles. Dans le cadre de solutions de ce type, nous utilisons le filtre sinusoïdal tous pôles. Cette technologie réduit les parasites symétriques (mode différentiel) et dissymétriques (mode commun) à la sortie du convertisseur de fréquence et permet des longueurs élevées de câble moteur. La réduction des courants de palier et des courants parasites de haute fréquence permet d'éliminer les problèmes de CEM dans le système.  

Meilleure efficacité

Grâce à l'amélioration du rendement permise par les filtres sinusoïdaux tous pôles, on bénéficie, pour l'ensemble du système, d'une efficacité accrue (jusqu'à 24 % dans la plage de charge partielle, notamment lors de l'utilisation de câbles moteur de plus de 50 m, et 5 % en cas de charge nominale). Par ailleurs, il est possible d'utiliser l'ensemble de la plage de fréquences, grâce à l'extension du champ d'application à ≥ 4 kHz de fréquence des impulsions, pour 500 V de tension de sortie, et jusqu'à 150 Hz de fréquence de rotation. Une solution compacte et nettement plus efficace est ainsi disponible pour les systèmes de transmission commandés par des convertisseurs de fréquence. 

Conception rapide et optimisée – taid, le logiciel de calcul pour les inductances à 4 branches

Pour la quatrième branche de l'inductance à 4 branches que nous conseillons en tant que filtre sinusoïdal tous pôles, nous utilisons un autre matériau de base, plus fin, car les parasites dissymétriques possèdent des composantes perturbatrices de plus haute fréquence. Les solutions habituelles des logiciels de calcul sont donc éliminées dans le cadre de la conception de cette option de filtrage. La méthode d'éléments finis appliquée sur le marché offre un résultat fiable reconnu, avec des temps de calcul allant jusqu'à 3 heures par inductance. Pour garantir une conception optimale en fonction du client, BLOCK utilise le logiciel taid ], spécialement conçu à cet effet. En fonction de l'application et en vue d'optimiser la conception, nous calculons le comportement de saturation des matériaux de base ainsi que la composition magnétique, selon des caractéristiques non linéaires. Tant dans le domaine dissymétrique que symétrique, taid permet de réduire les temps de calcul à quelques secondes à peine. 

En ce qui concerne la conception effective des inductances dans le domaine dissymétrique et symétrique, les valeurs calculées par taid sont comparables aux résultats de mesure réels. Concrètement, il est ainsi possible de calculer rapidement plusieurs variantes spécifiques à un client sur la base d'une solution standard, afin de trouver la conception idéale pour l'ensemble du système. 

Temps de calcul pour les inductances différentielles avec interférence push-pull
méthode de calcul temps (hh:mm:ss)
Simulation FEM 02:23:51
taid 00:00:03

Découvrez davantage d'informations sur taid en lisant l'entretien avec Michael Owzareck

Conception rapide et optimisée – taid, le logiciel de calcul pour les inductances à 4 branches

Allpolige Sinusfilter bieten für komplexe, vernetzte Antriebssysteme eine lastunabhängige Effizienzsteigerung an Frequenzumrichter, Motorleitung und Motor. Ihr Einsatz steigerte nicht nur den Wirkungsgrad im Gesamtsystem sondern führt ebenso zu platzsparenden Lösungen für kompakte und störungsfreie Anwendungen nach Industrie 4.0 Standard. BLOCK unterstützt exklusiv mit taid den Auslegungsprozess für EMV konforme, Frequenzumrichter gesteuerte Systeme. Aufsetzbar auf dem breiten Standardportfolio kann in kürzester Zeit eine in Baugröße und Wirkungsgrad optimierte Filtertopologie mit dem Kunden erarbeitet werden. Schneller und genauer von der Simulation zum Prototypen bis zum fertigen Produkt – taid bündelt für die Kalkulation von spezifischer Filtertopologien Schnelligkeit und Präzision bis zur Perfektion. 

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