Le fournisseur du dispositif de récupération d'énergie pour convertisseur de fréquence rappelle qu'en 1967, le convertisseur de fréquence a été développé avec succès et commercialisé. Après plus de 40 ans de développement, la régulation de vitesse à fréquence variable des moteurs à courant alternatif est devenue un moyen majeur d'économiser l'électricité, d'améliorer les processus de production, d'accroître la qualité des produits et d'optimiser l'environnement de travail. Les variateurs de fréquence sont largement plébiscités pour leur rendement élevé, leur facteur de puissance élevé et leurs excellentes performances de régulation de vitesse et de freinage. Ils jouent un rôle essentiel dans de nombreux domaines :
(1) Fonction de démarrage progressif. Lors d'un démarrage brutal d'un moteur, le courant de démarrage direct est souvent 3 à 5 fois supérieur à son courant nominal. Cette augmentation soudaine du courant complexifie la conception et la production du moteur, impacte fortement la capacité du réseau électrique et des infrastructures de transport et de distribution, et endommage considérablement des équipements tels que les déflecteurs et les vannes. Le rôle d'un convertisseur de fréquence est de modifier la fréquence et l'amplitude de l'alimentation du moteur à courant alternatif, modifiant ainsi la période de son champ magnétique et permettant un contrôle précis de sa vitesse. Le courant de démarrage du moteur, initialement nul, augmente progressivement sans jamais dépasser le courant nominal, réduisant ainsi l'impact sur le réseau électrique et les exigences en matière de capacité d'alimentation, et prolongeant la durée de vie de l'équipement.
(2) Optimisation du fonctionnement du moteur. Dans les systèmes tels que les ventilateurs et la climatisation centrale, l'alimentation en eau traditionnelle repose sur des installations comme les châteaux d'eau, les réservoirs d'eau de grande hauteur et les réservoirs sous pression. La pression de l'eau à la sortie est souvent influencée par des facteurs comme la hauteur et la capacité du réservoir, et elle est donc variable. Il est difficile d'obtenir une pression parfaitement constante. De plus, la méthode traditionnelle de régulation de vitesse des équipements comme les ventilateurs et les pompes consiste à ajuster l'ouverture des clapets et des vannes d'entrée et de sortie pour réguler le débit d'air et d'eau. Lorsque la puissance absorbée est trop élevée, une grande quantité d'énergie est consommée par le blocage des clapets et des vannes, ce qui engendre un gaspillage. C'est comme transporter des briques en quantité largement supérieure aux besoins pour construire des immeubles de grande hauteur sans calculer précisément la charge de travail, ce qui entraîne un gaspillage de main-d'œuvre et de temps. Aujourd'hui, les ingénieurs combinent des convertisseurs de fréquence, des régulateurs PID, des microcontrôleurs, des automates programmables, etc., pour former un système de contrôle capable de réguler le débit des pompes à eau et de réduire le travail inutile. Il suffit de régler la pression de sortie de la conduite principale de la station de pompage, de comparer cette valeur à la valeur mesurée, et après calcul de la différence, le système génère des instructions pour contrôler le nombre et la vitesse des pompes à eau en fonctionnement, assurant ainsi une pression constante dans la conduite principale d'alimentation en eau. Comparé aux vannes de régulation de pression, ce système réduit la résistance des canalisations, diminue considérablement les pertes de charge et ne nécessite pas d'intervention manuelle fréquente, ce qui réduit la pénibilité du travail. Les variateurs de fréquence sont également performants dans les systèmes de climatisation centrale, de ventilation et autres. Le réseau China Inverter Network souligne que les systèmes de climatisation centrale sont dimensionnés en fonction de la capacité de refroidissement (chauffage) maximale requise, majorée de 10 à 20 %, ce qui entraîne une forte consommation d'énergie et un important potentiel d'économies. L'utilisation d'un variateur de fréquence pour contrôler la vitesse et l'efficacité énergétique des compresseurs frigorifiques, des pompes frigorifiques, des pompes de refroidissement, des ventilateurs de tours de refroidissement, des dispositifs de reprise d'air, etc., permet d'éviter les surpressions et les débits excessifs, de garantir le fonctionnement normal et efficace du système et de réaliser des économies d'électricité de 20 à 50 %. Par exemple, lors de la construction du tunnel du Yangtsé à Shanghai, il était essentiel d'assurer une bonne ventilation à l'intérieur de ce tunnel d'environ 8,9 kilomètres de long et de 13,7 mètres de diamètre intérieur. À cette fin, ce projet utilise un variateur de fréquence pour adapter directement la vitesse du moteur au débit d'air, ajuster précisément ce dernier, optimiser l'utilisation des installations électriques et réaliser des économies d'énergie de 20 à 45 %.
(3) Il possède une fonction de protection du système. Après avoir détecté des états anormaux dans le système, le convertisseur de fréquence peut automatiquement corriger l'action ou bloquer le signal de commande PWM du dispositif semi-conducteur de puissance, ce qui provoque l'arrêt automatique du moteur, comme la prévention du blocage par surintensité, la coupure par surintensité, la surchauffe du ventilateur de refroidissement du semi-conducteur et la protection contre les coupures de courant instantanées.