Un variateur de fréquence (VRF) est une sorte de contrôleur de moteur qui alimente un moteur électrique en faisant varier la tension et la fréquence fournies au moteur. Il est aussi désigné par d’autres noms, comme un onduleur, un micro-drive, un lecteur CA, convertisseur de fréquence, variateur programmable et variateur de vitesse.
La fréquence (ou hertz) est directement liée à la vitesse du moteur, en tours par minutes (TPM). Cela signifie que plus la fréquence est rapide, plus les TPM sont rapides. Si un appareil n’a pas besoin d’un moteur électrique pour fonctionner à pleine vitesse, un VRF peut être utilisé pour réduire la tension et la fréquence afin de répondre aux besoins de la charge du moteur. À mesure que la vitesse du moteur de la machine doit changer, le VRF peut augmenter ou diminuer la vitesse du moteur pour répondre aux besoins spécifiques de vitesse.
Comment ça marche ?
Un convertisseur de fréquence est la première phase d’un variateur de fréquence CA. Ce variateur de fréquence se compose de six diodes qui sont comme les valeurs de contrôle utilisées dans les systèmes de plomberie. Elles permettent au courant de se déplacer dans une seule direction. Par exemple, lorsque la tension de la phase A est plus grande que les tensions de phase B ou C, cette diode s’ouvre et permet au courant de circuler.
Lorsque la phase B devient plus élevée que la phase A, la diode de phase B s’ouvre et la diode de phase A se ferme. Ce principe s’applique également aux trois diodes sur la partie négative du bus. Ainsi, vous obtenez six « impulsions » de courant lorsque chaque diode s’ouvre et s’arrête. Il s’agit d’un « VRF à six impulsions », et c’est la configuration standard des variateurs de fréquence actuellement utilisés.
Utilisations des VRF
- Minimiser la consommation d’énergie et les coûts
Si votre application n’a pas besoin de fonctionner à la vitesse maximale, vous pouvez réduire les dépenses énergétiques en utilisant un VRF pour contrôler le moteur. L’appareil vous permet alors d’adapter la vitesse de l’équipement motorisé à la charge requise. Aucune autre méthode de commande de moteur électrique à courant alternatif ne vous permet d’atteindre cet objectif.
Les solutions de moteurs électriques consomment aujourd’hui plus de 65% de l’énergie utilisée par les industries. En mettant à niveau ou en installant des VRF pour optimiser les solutions de commande de moteur, vous pouvez réduire jusqu’à 70% la consommation d’énergie de votre entreprise. L’autre intérêt d’un VRF est qu’il peut vous aider à réduire les coûts de production et à améliorer la qualité des produits. En combinant les remises sur les services publics et les incitations fiscales pour l’efficacité énergétique, vous pouvez obtenir un retour sur investissement pour l’installation d’un VRF en seulement six mois.
- Rendre votre contrôle de processus plus strict pour augmenter la production
Vous pouvez faire fonctionner vos moteurs à vitesse optimale pour votre application. Cela aidera à réduire les erreurs et à améliorer les niveaux de production, permettant de fait à votre entreprise de générer plus de revenus. Sur les bandes et les convoyeurs, vous pouvez supprimer les secousses de démarrage, ce qui permet un rendement plus élevé.
- Minimiser la maintenance et augmenter la durée de vie des équipements
En contrôlant votre équipement avec des VRF qui garantissent une vitesse optimale du moteur en fonctionnement, vous pouvez réduire les temps d’arrêt liés à la maintenance et améliorer la durée de vie utile de votre équipement. Les VRF aident à contrôler de manière optimale la tension et la fréquence du moteur et peuvent ainsi protéger le moteur contre des problèmes tels que les surtensions, les sous-tensions, la protection de phase, les surcharges électrothermiques, etc.
Lorsque vous utilisez un VRF pour démarrer une charge, la charge entraînée ou le moteur ne subissent pas le choc immédiat du démarrage sur la ligne. Au lieu de cela, le démarrage peut être régulier, éliminant ainsi l’usure des roulements, des engrenages et des courroies. C’est également un moyen intelligent et durable de réduire ou d’éliminer les coups de bélier, car vous pouvez avoir des cycles d’accélération et de décélération rationalisés.
- Diminuer les perturbations des lignes électriques
Toute chute de tension subie dans la ligne électrique peut avoir un impact négatif sur les appareils sensibles à la tension tels que les ordinateurs, les capteurs et les détecteurs de proximité. En utilisant des VRF, vous pouvez éliminer les chutes de tension.
- Vitesse de fonctionnement réglable
Contrairement aux moteurs conventionnels équipés d’un stop-and-go, l’utilisation de VRF vous permet d’apporter des modifications et d’optimiser un processus. Le dispositif permet un démarrage à vitesse réduite et permet un réglage à distance de la vitesse par un régulateur de procédé ou un régulateur programmable. Dans les industries, un contrôle amélioré peut considérablement augmenter la production.
Pour conclure cet article, nous vous conseillons de consulter des professionnels agréés ou des experts reconnus pour obtenir des recommandations appropriées concernant les meilleurs systèmes électriques, y compris le variateur de fréquence, pour les besoins de votre entreprise.
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