Variateurs de fréquence

Applications industrielles

Voyez si le lecteur a un impact négatif sur votre moteur ou si ce lecteur est le meilleur choix.

Les variateurs de fréquence sont des équipements de contrôle industriel qui permettent de contrôler la vitesse et le couple d'une machine tournante associée. Ceci est réalisé en modulant le signal d'alimentation du moteur. Ils reçoivent l'onde sinusoïdale du réseau et la redressent et l'atténuent jusqu'à l'obtention d'un signal en courant continu. Ce courant continu est ensuite modulé par un onduleur pour obtenir un signal carré ou un train d'impulsions qui excite le moteur. 

Le signal modulé peut varier à la fois en tension et en fréquence. Il est donc possible de contrôler avec précision la vitesse et le couple du moteur. En s'adaptant à la charge réelle du moteur, dans le cas d'applications à couple continu, ou en étant capables de contrôler la vitesse du moteur en détail, les variateurs ont un avantage important pour contrôler les moteurs, mais aussi pour réduire la consommation d'énergie. Cependant, ils sont sensibles à l'alimentation électrique. En outre, ils peuvent introduire des distorsions harmoniques, voire détériorer l'isolation et/ou les performances des moteurs associés s'ils ne sont pas correctement configurés et/ou sélectionnés.

On le trouve associé à tous les types de machines tournantes, des pompes, compresseurs ou ventilateurs aux moteurs dans les applications de manutention.

Principaux défauts

01.

Qualité de l'énergie électrique

Dans le cas de très basses tensions, elles peuvent fonctionner de manière erratique. En cas de surtensions, elles peuvent être détruites par des pics de tension. Dans les opérations où le couple moteur doit être maintenu constant et à faible vitesse, l'entraînement peut réduire considérablement la tension d'excitation du moteur. Cela conduit à un fonctionnement du moteur à basse tension avec les problèmes correspondants de surchauffe et de détérioration des isolateurs du moteur.

02.

Présence des harmoniques dans le réseau

Ce sont principalement des générateurs d'harmoniques à haute fréquence. Ils collaborent également à l'appauvrissement de la qualité électrique générale de l'installation. Comme ils fonctionnent en générant des trains d'impulsions à haute fréquence, ils peuvent provoquer des pics de tension dans les opérations de commutation à haute fréquence. Ces pics peuvent être aggravés dans la boîte de jonction du moteur en raison de la réflexion des ondes. Pour cette raison, le fabricant limite généralement la longueur maximale du câble entre le variateur et le moteur. Ces surtensions peuvent atteindre des pics allant jusqu'à 2,5 fois la tension continue de l'onduleur (celui utilisé pour moduler la sortie), mettant le moteur en danger, détériorant son isolation et réduisant sa durée de vie.

03.

Mauvaise distension de freinage

Les onduleurs peuvent recevoir des tensions de rétroaction du moteur pendant les opérations de freinage. Dans le cas d'un moteur mal dimensionné, si le moteur est affecté par un freinage trop rapide, il peut agir comme un générateur électrique pendant une courte période de temps en raison de son inertie. L'onde générée par le moteur est dirigée vers l'onduleur et peut entrer en collision avec l'onde générée par l'onduleur pour commander le moteur. Cela peut générer des pics de tension très élevés qui peuvent griller les équipements de contrôle.

Analyse

L'analyse continue d'un convertisseur de fréquence nous permet d'évaluer sa qualité et son efficacité de fonctionnement. En outre, nous pouvons mesurer ses performances et savoir quand il a besoin d'être entretenu.

Évaluation

L'analyse des harmoniques nous permet d'évaluer leur contribution à la détérioration du réseau d'alimentation électrique et, si nécessaire, de proposerdes actions correctives .

Influence

Il convient de noter qu'un onduleur est toujours relié à un moteur électrique. L'analyse du variateur, en plus de nous permettre de l'évaluer, nous permet de voir si le variateur a une influence négative sur son moteur associé ou si ce moteur doit être remplacé par un autre mieux adapté à la puissance du variateur.

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