Les fournisseurs spécialisés de convertisseurs de fréquence rappellent qu'avec le développement rapide de l'automatisation industrielle, les convertisseurs de fréquence, utilisés pour la mise au point de la conversion de fréquence, sont de plus en plus répandus. Le convertisseur de fréquence joue un rôle essentiel dans la régulation de vitesse à fréquence variable et les économies d'énergie. Sa fonction principale est de contrôler les équipements de commande des moteurs à courant alternatif en modifiant la fréquence de leur alimentation. Ses avantages permettent non seulement d'améliorer la productivité des entreprises, mais aussi de contribuer significativement aux économies d'énergie. Comment choisir un convertisseur de fréquence adapté ? Aujourd'hui, un fabricant de convertisseurs de fréquence vous présente les critères de sélection.
Premièrement, quels aspects faut-il prendre en compte lors du choix d'un convertisseur de fréquence ?
Choisissez le type de variateur de fréquence et déterminez la méthode de commande la plus adaptée en fonction du type de machine de production, de la plage de vitesses, de la précision de la vitesse statique et des exigences de couple de démarrage. L'adéquation se définit par la facilité d'utilisation et le coût, afin de répondre aux conditions et exigences fondamentales de la technologie et de la production.
Comment déterminer et choisir un convertisseur de fréquence en particulier ?
1. Le moteur et le convertisseur de fréquence qui doivent être contrôlés eux-mêmes
Nombre de pôles du moteur. Il est généralement recommandé de ne pas dépasser 4 pôles pour un moteur, sous peine d'augmenter la capacité du convertisseur de fréquence. Caractéristiques du couple, couple critique, couple d'accélération. À puissance moteur égale, en fonction du mode de couple de surcharge élevé, les spécifications du convertisseur de fréquence peuvent être adaptées pour un déclassement. Compatibilité électromagnétique. Pour réduire les interférences du réseau électrique, des inductances peuvent être ajoutées au circuit intermédiaire ou au circuit d'entrée du convertisseur de fréquence, ou un transformateur d'isolement peut être installé. Généralement, lorsque la distance entre le moteur et le convertisseur de fréquence dépasse 50 m, une inductance, un filtre ou un câble de protection blindé doit être installé en série.
2. Sélection de la puissance du convertisseur de fréquence
Le rendement du système est égal au produit du rendement du convertisseur de fréquence et du rendement du moteur. Le rendement du système n'est supérieur que si les deux fonctionnent à un rendement élevé. Du point de vue du rendement, lors du choix de la puissance d'un convertisseur de fréquence, il convient de tenir compte des points suivants :
Lorsque la puissance du convertisseur de fréquence est équivalente à celle du moteur, le convertisseur de fréquence fonctionne de manière optimale avec un rendement élevé.
Lorsque la puissance nominale du convertisseur de fréquence est différente de celle du moteur, la puissance du convertisseur de fréquence doit être aussi proche que possible de celle du moteur, mais légèrement supérieure à celle du moteur.
Lorsque le moteur électrique est fréquemment démarré, freiné ou soumis à des démarrages et à des fonctionnements fréquents en charge lourde, un convertisseur de fréquence de niveau supérieur peut être sélectionné pour garantir un fonctionnement sûr et durable du convertisseur de fréquence.
Après des tests, il s'est avéré que la puissance réelle du moteur est effectivement excédentaire. L'utilisation d'un convertisseur de fréquence d'une puissance inférieure à celle du moteur peut être envisagée, mais il convient de vérifier si le pic de courant instantané risque de déclencher la protection contre les surintensités.
Lorsque la puissance du convertisseur de fréquence est différente de celle du moteur, les paramètres du programme d'économie d'énergie doivent être ajustés en conséquence pour obtenir des effets d'économie d'énergie plus importants.
3. Sélection de la structure du boîtier de l'onduleur
La structure du boîtier du convertisseur de fréquence doit être adaptée aux conditions environnementales, en tenant compte de facteurs tels que la température, l'humidité, la poussière, l'acidité et l'alcalinité, ainsi que les gaz corrosifs. Plusieurs types de boîtiers sont disponibles :
Le modèle IP00 ouvert est dépourvu de châssis et convient à une installation sur écrans, panneaux et racks à l'intérieur d'armoires électriques ou de locaux électriques. Ce type est particulièrement adapté à l'utilisation simultanée de plusieurs convertisseurs de fréquence, mais ses exigences environnementales sont plus élevées. Le modèle IP20 fermé est adapté à un usage général et peut être utilisé dans des environnements peu poussiéreux, à basse température et faible humidité. Le modèle IP45 étanche est adapté aux environnements industriels difficiles. Le modèle IP65 étanche est adapté aux environnements difficiles, tels que les environnements exposés à l'eau, à la poussière et à certains gaz corrosifs.
4. Détermination de la capacité du convertisseur de fréquence
Le choix judicieux de la capacité est en soi une mesure d'économie d'énergie et de réduction de la consommation. D'après les données et l'expérience acquises, il existe trois méthodes relativement simples :
Déterminez la puissance réelle du moteur. Commencez par mesurer la puissance réelle du moteur afin de sélectionner la capacité du convertisseur de fréquence.
Méthode de calcul. Lorsqu'un convertisseur de fréquence est utilisé pour plusieurs moteurs, il convient de prendre en compte le courant de démarrage d'au moins un moteur afin d'éviter le déclenchement du convertisseur de fréquence en cas de surintensité.
Convertisseur de fréquence à courant nominal moteur. Le choix de la capacité d'un convertisseur de fréquence consiste à optimiser son adaptation au moteur. La méthode la plus courante et la plus sûre est d'opter pour une capacité supérieure ou égale à la puissance nominale du moteur. Toutefois, en pratique, il est essentiel de prendre en compte l'écart entre la puissance réelle du moteur et sa puissance nominale. Généralement, la capacité sélectionnée est surdimensionnée par rapport à la puissance réellement requise. Il est donc judicieux de choisir un convertisseur de fréquence adapté à la puissance réelle du moteur afin d'éviter un surdimensionnement et un surinvestissement.
Pour les types à faible charge, le courant du convertisseur de fréquence doit généralement être sélectionné selon 1,1N (N étant le courant nominal du moteur), ou selon la puissance maximale du moteur spécifiée par le fabricant dans le produit qui correspond à la puissance de sortie nominale du convertisseur de fréquence.
5. Alimentation principale
Tension et fluctuations de l'alimentation électrique. Il convient d'accorder une attention particulière au réglage de la valeur de protection contre les sous-tensions du convertisseur de fréquence, car le risque de sous-tension du réseau est élevé en pratique.
Les fluctuations de fréquence du réseau électrique et les interférences harmoniques augmentent les pertes thermiques du système d'onduleur, ce qui accroît le bruit et diminue la puissance de sortie.
La consommation électrique des convertisseurs de fréquence et des moteurs en fonctionnement. Lors de la conception de l'alimentation principale du système, il convient de tenir compte de la consommation électrique des deux composants.