Le fournisseur d'équipements pour convertisseurs de fréquence rappelle que, généralement, un appareil convertissant un courant alternatif à tension et fréquence fixes en courant alternatif à tension ou fréquence variables est appelé « convertisseur de fréquence ». Parmi les différentes technologies de commande de vitesse des moteurs, la commande de vitesse à fréquence variable des moteurs à courant alternatif est devenue la principale méthode de transmission électrique grâce à ses avantages tels que sa haute précision, son couple élevé, sa grande fonctionnalité, sa fiabilité et sa puissance élevées.
Grâce à leur capacité à ajuster en continu la vitesse des moteurs asynchrones à couple et puissance constants, les variateurs de fréquence offrent une large plage de variation de vitesse, une grande stabilité et une robustesse mécanique. Leur principal atout réside dans leurs importantes économies d'énergie, qui contribuent à accélérer l'automatisation de la production industrielle. De ce fait, leur champ d'application s'est progressivement étendu à tous les secteurs, de la production industrielle (légère et lourde) à la vie quotidienne. On les retrouve notamment dans la sidérurgie, la métallurgie des métaux non ferreux, le pétrole, la pétrochimie, la chimie, les fibres synthétiques, le textile, la mécanique, l'électronique, les matériaux de construction, le charbon, la pharmacie, la papeterie, le moulage par injection, l'industrie du tabac, les ascenseurs (y compris les escaliers mécaniques), les grues (y compris les grues portuaires), la distribution d'eau potable (y compris le traitement des eaux usées), la climatisation centrale et l'électroménager.
Pétrole : pompes à pétrole, pompes électriques submersibles, pompes d’injection d’eau, groupes de pompage, etc.
·Industrie chimique : extrudeuse, convoyeur de film, mélangeur, compresseur, souffleur, pulvérisateur, pompe, etc.
·Acier : laminoir, convoyeur à rouleaux, ventilateur, pompe, grue, wagon porte-poche, basculement du convertisseur, etc.
Industrie métallurgique : laminoirs, convoyeurs à rouleaux, ventilateurs de haut fourneau, pompes, appareils de levage, alimentation des hauts fourneaux, polissage en aciérie, etc.
Ligne de laminage d'acier : machine à tréfiler, bobineuse, souffleur, pompe, appareil de levage, cisaille à longueur fixe, alimentation automatique
Architecture : ascenseurs, convoyeurs, équipements de climatisation, ventilateurs, pompes, etc.
• Électricité : Souffleur du ballon de chaudière, pompe d'alimentation en eau, mélangeur centrifuge, convoyeur, station de pompage d'eau, volant d'inertie, etc.
Exploitation minière : pompes à boue, convoyeurs, treuils, machines de découpe, excavatrices, grues, souffleurs, pompes, compresseurs, etc.
Transports : véhicules électriques, locomotives électriques, propulsion navale, compresseurs d’air, téléphériques, etc.
• Ciment : four rotatif, machinerie de levage, souffleur, pompe, moteur d’entraînement principal, bande transporteuse, ventilateur de four à arbre, etc.
Industrie papetière : machines à papier, pompes, broyeurs, ventilateurs, mélangeurs, souffleurs, etc.
Industrie de la fabrication électronique : compresseurs d’air, machines de moulage par injection, climatisation centrale, ventilateurs, pompes, convoyeurs, etc.
Application du convertisseur de fréquence aux charges de pompes des machines et équipements industriels
L'utilisation généralisée des convertisseurs de fréquence dans les pompes des machines et équipements industriels s'explique par leur technologie performante de régulation de vitesse. Celle-ci exploite la fréquence du stator du moteur pour ajuster sa vitesse en conséquence, modifiant ainsi les conditions de fonctionnement des pompes et permettant aux équipements d'origine de mieux répondre aux exigences de production. En cas de variation importante de la charge des équipements mécaniques et des pompes en production industrielle, le recours à un convertisseur de fréquence pour contrôler sa sortie permet d'adapter la charge de la pompe aux conditions du processus de production, d'optimiser les économies d'énergie, d'améliorer la productivité, d'accélérer l'automatisation industrielle, de prolonger la durée de vie des équipements, d'améliorer la qualité des produits, d'accroître l'efficacité de la production et de générer des bénéfices économiques plus importants pour les entreprises.
Application du convertisseur de fréquence à la charge des ventilateurs des machines de production industrielle
Les ventilateurs sont principalement utilisés dans les systèmes de refroidissement, les chaudières, les systèmes de séchage et les systèmes d'extraction des fumées dans la production industrielle. Lors du processus de production, il est essentiel de contrôler des facteurs tels que le débit et la température de l'air afin d'optimiser les conditions de production et de travail. Auparavant, la méthode de contrôle consistait souvent à ajuster l'ouverture et la fermeture de la sortie d'air et du clapet. Cette méthode présente l'inconvénient d'imposer une vitesse constante au ventilateur, quelles que soient les conditions de production et de fonctionnement. Il en résulte un gaspillage d'énergie, une usure prématurée des équipements et des matériaux, une baisse de la rentabilité et une réduction de la durée de vie des machines. Par exemple, les usines de fibres chimiques, les aciéries et les cimenteries utilisent toutes des ventilateurs. Si l'on se contente de régler le débit d'air à la sortie, le moteur fonctionnera toujours à pleine charge, alors que l'ouverture du clapet n'est que de 50 % à 80 %, ce qui représente un gaspillage d'énergie. La technologie du convertisseur de fréquence est utilisée dans la charge du ventilateur, et ses performances de régulation de vitesse en continu permettent d'élargir la plage de vitesse du ventilateur, le rendant plus fiable, plus facile à programmer et permettant d'atteindre des conditions optimales pour les processus de production et les conditions de travail.
L'application des convertisseurs de fréquence dans la conservation de l'énergie et la réduction de la consommation
Dans les sites où la charge du moteur est généralement constante, comme les usines textiles et les aciéries, le moteur fonctionne habituellement à une puissance fixe. Les performances du convertisseur de fréquence, notamment son accélération et sa décélération progressives, son contrôle précis du couple et sa grande stabilité de fonctionnement, sont alors difficiles à remplacer. Dans ces usines, les convertisseurs de fréquence non seulement ne permettent pas de réaliser des économies d'énergie, mais au contraire, leur coût élevé et leur forte consommation énergétique alourdissent le système et augmentent sa consommation. À l'inverse, dans des applications telles que les ventilateurs et les pompes, les économies d'énergie et la réduction de la consommation sont essentielles. Dans ces applications, la charge du courant est variable. L'utilisation de plusieurs moteurs en parallèle engendre inévitablement une hausse des coûts d'équipement. De plus, les méthodes de régulation de vitesse classiques ne permettent pas d'atteindre l'objectif d'automatisation de la production. C'est pourquoi certains fabricants ont développé des convertisseurs de fréquence spécialisés. Ces convertisseurs, dépourvus des caractéristiques de régulation de vitesse et de contrôle de couple de haute précision, présentent un coût de production très faible.