Un convertisseur de fréquence est un composant électronique situé entre le moteur et la source de tension de l’équipement. Sa fonction est d’alimenter, de réguler et de contrôler l’alimentation du moteur à courant alternatif. Les convertisseurs de fréquence sont généralement triphasés, mais peuvent également être monophasés. Les variateurs de fréquence reposent sur le principe selon lequel un moteur à induction fait varier sa vitesse en fonction de la fréquence appliquée. Par conséquent, plus la fréquence est élevée, plus la vitesse est élevée et vice versa.

Domaines d’application des convertisseurs de fréquence

Les convertisseurs de fréquence peuvent être utilisés dans un large éventail d’applications. En fait, ils peuvent être utilisés partout où des moteurs électriques à courant alternatif doivent être contrôlés. Que ce soit pour contrôler la vitesse, contrôler le couple et gérer le couple utile du moteur, ou réduire les contraintes mécaniques, il est possible d’acquérir à un variateur de fréquence adapté auprès d’un spécialiste comme Kheoos. Le professionnel présente ainsi un large éventail de variateurs de fréquence et de vitesse pouvant répondre à tous les besoins.

Quel variateur de fréquence dois-je choisir ?

Les variateurs de fréquence sont généralement classés en fonction de la puissance (kW) fournie. Toutefois, comme de nombreux moteurs sont évalués en fonction de leur puissance (hp), il est important de connaître la relation entre KV et hp : 1 kW = 1,3596 hp.

D’après ce qui précède, si vous devez alimenter un moteur de 1 CV, vous aurez besoin d’un onduleur d’au moins 0,75 kW. Un convertisseur de 10 kW peut également alimenter un moteur d’une puissance maximale de 13,6 CV.

Structure et phases des variateurs de fréquence

Examinons de plus près la structure d’un convertisseur de fréquence et son fonctionnement.

Phase 1 : Redresseur

Il est beaucoup plus facile de manipuler une tension continue qu’une tension alternative. Le convertisseur transmet donc le courant alternatif reçu du réseau, et le convertit en courant continu via un pont redresseur à diodes.

Phase 2 : Plus douce

Le courant continu est stabilisé par un condensateur, et l’entrée de l’onduleur crée un courant continu stable.

Phase 3 : Onduleur

Le convertisseur convertit la tension continue en tension alternative nécessaire au moteur, et fournit la fréquence et le courant optimaux programmés et contrôlés par le circuit de commande.

Raisons d’utiliser des convertisseurs de fréquence

Comme nous l’avons vu, les convertisseurs de fréquence sont des appareils faciles à utiliser et à programmer qui peuvent facilement contrôler les moteurs à courant alternatif. En outre, les paramètres généraux du moteur peuvent être modifiés. Il est donc facile de contrôler entièrement le couple, la vitesse et le courant du moteur à commander. Le principe de fonctionnement des moteurs à fréquence variable consiste à faire varier la tension et la fréquence de la puissance fournie au moteur, ce qui permet de réguler la vitesse du moteur sans perte de couple, quelle que soit la plage de vitesse.

Avantages de l’utilisation des variateurs de fréquence dans l’industrie

Grâce à l’électronique, l’optimisation du flux garantit que le moteur connecté reçoit exactement le flux magnétique dont il a besoin pour fonctionner le plus efficacement possible. Par conséquent, l’un des principaux avantages des variateurs de fréquence est qu’ils permettent de réduire la consommation d’énergie, et par conséquent, les coûts d’exploitation de l’installation jusqu’à 60 %. Une autre caractéristique des variateurs de fréquence est leur capacité à réduire la consommation d’énergie :

• Des paramètres préprogrammés fournissent des informations sur la consommation, la vitesse, la fréquence, le couple et la température ;
• Les variateurs de fréquence peuvent être intégrés aux commandes de l’équipement via des bus de communication et des entrées et sorties numériques pour faciliter l’automatisation du moteur ;
• Les diagnostics du moteur sont fournis ;
• L’accès aux diagnostics du moteur est assuré par un bus de communication et peut être transmis à des équipements de niveau supérieur tels que des automates programmables ou des PC industriels.