Le fournisseur du convertisseur de fréquence pour système de freinage rappelle que ce dernier est un dispositif de commande de puissance qui utilise la technologie de conversion de fréquence et la microélectronique pour piloter les moteurs à courant alternatif en modifiant la fréquence de leur alimentation. Le convertisseur de fréquence est principalement composé d'un redresseur (CA/CC), d'un filtre, d'un onduleur (CC/CA), d'un système de freinage, d'un module de commande, d'un module de détection, d'un microprocesseur, etc.
1. Économies d'énergie grâce au réglage de la vitesse
Afin de garantir la fiabilité des équipements de production, les entreprises industrielles prévoient une marge entre la puissance admissible et la charge nominale. De ce fait, de nombreux moteurs peuvent ne pas fonctionner à pleine charge, ce qui engendre un couple excessif et une surconsommation d'énergie active, conduisant à un gaspillage d'énergie électrique. Dans ce contexte, la fonction de régulation de vitesse du variateur de fréquence permet de réduire la vitesse de rotation du moteur, diminuant ainsi la consommation d'énergie électrique tout en maintenant une tension constante.
Si la vitesse du moteur diminue de N1 à N2, sa puissance à l'arbre P deviendra :
P2/P1 = (N2/N1)3
On constate que la réduction de la vitesse du moteur permet de réaliser des économies d'énergie de l'ordre du cube.
2. Économies d'énergie grâce à un ajustement dynamique de l'efficacité
La fonction de mesure et de contrôle auto-configurée du convertisseur de fréquence surveille en permanence les variations de charge et effectue rapidement des ajustements pour s'adapter à ces variations, maintenant ainsi un rendement élevé de la sortie du moteur en permanence.
3. Économies d'énergie grâce à la fonction V/F
Sous réserve du maintien du couple de sortie du moteur, le convertisseur de fréquence peut ajuster automatiquement la courbe V/F, réduisant ainsi le couple de sortie du moteur et abaissant le courant d'entrée, atteignant ainsi l'objectif d'économie d'énergie.
4. Économies d'énergie grâce à la fonction de démarrage progressif
Comme chacun sait, lors du démarrage d'un moteur à pleine tension, le courant absorbé par le réseau électrique, en fonction du couple de démarrage requis, est environ sept fois supérieur au courant nominal du moteur. Or, un courant de démarrage élevé entraîne non seulement un gaspillage d'électricité, mais aussi d'importantes fluctuations de tension sur le réseau. Ces fluctuations continues augmentent les pertes en ligne et dans les transformateurs. Grâce à la fonction de démarrage progressif du convertisseur de fréquence, le courant de démarrage du moteur augmente graduellement de zéro à son courant nominal, réduisant ainsi son impact sur le réseau. Ceci permet non seulement de limiter le gaspillage d'énergie électrique à courant élevé, mais aussi de réduire l'inertie de démarrage sur les équipements, prolongeant ainsi leur durée de vie.
5. Économies d'énergie grâce à l'amélioration du facteur de puissance
La plupart des moteurs asynchrones triphasés sont des charges inductives et, du fait de l'importante quantité de puissance réactive qu'ils absorbent en fonctionnement, leur facteur de puissance est relativement faible. L'utilisation d'un convertisseur de fréquence transforme leur comportement en courant alternatif-continu-alternatif. Grâce au redressement et au filtrage assurés par le convertisseur, l'impédance du réseau électrique devient résistive, ce qui améliore le facteur de puissance et réduit les pertes de puissance réactive.
Globalement, les convertisseurs de fréquence permettent de réaliser des économies d'énergie dans de nombreuses situations, et même des économies considérables dans certaines d'entre elles. Par conséquent, en tant qu'innovation technologique majeure, les convertisseurs de fréquence méritent d'être activement promus.