Le fournisseur du système de freinage à convertisseur de fréquence rappelle que, comparé à la commande de circuits électriques traditionnels, le convertisseur de fréquence présente un niveau technologique relativement élevé. Cet appareil, qui combine tensions fortes et faibles, est sujet à diverses pannes. Seule l'alliance de la théorie et de la pratique permet d'enrichir continuellement son expérience. Voici 15 questions fréquentes concernant les convertisseurs de fréquence :
1. Qu'est-ce que la résolution de conversion de fréquence ? Qu'est-ce que cela signifie ?
Pour les convertisseurs de fréquence à commande numérique, même si la consigne de fréquence est un signal analogique, la fréquence de sortie est toujours délivrée par paliers. La plus petite unité de cette différence de niveau est appelée résolution de conversion de fréquence. Cette résolution est généralement comprise entre 0,015 et 0,5 Hz. Par exemple, avec une résolution de 0,5 Hz, une fréquence supérieure à 23 Hz peut être ramenée à 23,5 et 24,0 Hz, ce qui entraîne un fonctionnement du moteur par paliers. Ceci pose problème pour des applications telles que la commande d'enroulement continu. Dans ce cas, une résolution d'environ 0,015 Hz permet de compenser une différence de niveau inférieure ou égale à 1 tr/min pour un moteur à 4 étages. Par ailleurs, certains modèles présentent une résolution nominale différente de la résolution de sortie.
2. Quelle est l'importance d'avoir des modèles avec un temps d'accélération et un temps de décélération qui peuvent être donnés séparément, et des modèles avec un temps d'accélération et un temps de décélération qui peuvent être donnés ensemble ?
L'accélération et la décélération peuvent être spécifiées séparément pour différents types de machines, ce qui convient aux accélérations brèves, aux décélérations lentes ou aux situations où un temps de cycle de production strict est requis pour les petites machines-outils. Cependant, dans des cas comme celui de la transmission par ventilateur, les temps d'accélération et de décélération sont relativement longs ; il est alors possible de les spécifier simultanément.
3. Qu'est-ce que le freinage régénératif ?
Si la fréquence de commande est réduite pendant le fonctionnement du moteur électrique, celui-ci se comporte comme un générateur asynchrone et agit comme un frein ; on parle alors de freinage régénératif (électrique). Le dispositif de freinage, qui consomme de l'énergie, peut restituer l'énergie électrique régénérée produite lors de la régulation de la vitesse du moteur et d'autres processus, via la résistance de freinage, afin de générer un couple de freinage suffisant pour assurer le bon fonctionnement d'équipements tels que les convertisseurs de fréquence.
4. Peut-on obtenir une force de freinage plus importante ?
L'énergie récupérée du moteur est stockée dans le condensateur de filtrage du convertisseur de fréquence. En raison de la capacité et de la résistance de ce condensateur, la force de freinage par récupération d'un convertisseur de fréquence standard représente environ 10 % à 20 % du couple nominal. Avec des modules de freinage optionnels, elle peut atteindre 50 % à 100 %.
5. Quelle est la fonction de protection du convertisseur de fréquence ?
La fonction de protection se divise en deux catégories : (1) la mise en œuvre automatique d’actions correctives après détection d’anomalies, telles que la prévention du blocage par surintensité et par surtension régénérative ; (2) le blocage du signal de commande PWM du dispositif semi-conducteur de puissance après détection d’anomalies, entraînant l’arrêt automatique du moteur. Cette fonction protège notamment contre les surintensités, les surtensions régénératives, la surchauffe du ventilateur de refroidissement du semi-conducteur et les coupures de courant instantanées.
6. Pourquoi la fonction de protection du convertisseur de fréquence s'active-t-elle lorsque l'embrayage est continuellement chargé ?
Lors du raccordement d'une charge avec un embrayage, au moment du raccordement, le moteur passe rapidement d'un état à vide à une zone de glissement important. Le courant élevé qui le traverse provoque le déclenchement de l'onduleur pour cause de surintensité, l'empêchant ainsi de fonctionner.
7. Pourquoi le convertisseur de fréquence s'arrête-t-il lorsque de gros moteurs fonctionnent ensemble dans la même usine ?
Au démarrage du moteur, un courant de démarrage proportionnel à sa puissance circule, et le transformateur situé côté stator génère une chute de tension. Pour les moteurs de forte puissance, cette chute de tension a un impact significatif. Le variateur de fréquence, connecté à ce même transformateur, détecte une sous-tension ou un arrêt instantané ; il peut alors se déclencher et entraîner l'arrêt du moteur.
8. Que signifie la fonction de prévention du calage ?
Si le temps d'accélération est trop court et que la fréquence de sortie du convertisseur de fréquence varie beaucoup plus que la vitesse (fréquence angulaire électrique), le convertisseur se déclenche et s'arrête en raison d'une surintensité : c'est le phénomène de calage. Pour éviter que le moteur ne continue de fonctionner malgré le calage, il est nécessaire de mesurer l'intensité du courant pour la régulation de fréquence. Lorsque le courant d'accélération est trop élevé, il faut réduire la vitesse d'accélération en conséquence. Le même principe s'applique à la décélération. La combinaison de ces deux mécanismes constitue la fonction de contrôle du calage.
9. Existe-t-il une restriction concernant le sens d'installation d'un convertisseur de fréquence ?
La structure interne et arrière du convertisseur de fréquence tient compte du refroidissement, et l'orientation verticale est également importante pour la ventilation. Par conséquent, les unités encastrées ou fixées au mur doivent être installées autant que possible à la verticale.
10. Surtension de l'onduleur
L'alarme de surtension se déclenche généralement lorsque la machine est arrêtée, principalement parce que le temps de décélération est trop court ou en cas de problème avec la résistance de freinage et le système de freinage.
11. La température du convertisseur de fréquence est trop élevée.
De plus, le convertisseur de fréquence présente également un défaut de surchauffe. Si une alarme de surchauffe se déclenche et que le capteur de température fonctionne correctement, il peut s'agir d'une interférence. Le défaut peut être isolé ; il convient également de vérifier le ventilateur et la ventilation du convertisseur de fréquence. Pour tout autre type de panne, il est préférable de contacter le fabricant afin d'obtenir des solutions rapides et adaptées.
12. La surintensité est le phénomène le plus fréquent d'alarme du convertisseur de fréquence.
phénomène de surintensité de l'onduleur
(1) Au redémarrage, le disjoncteur se déclenche dès que la vitesse augmente. Il s'agit d'un phénomène très grave de surintensité. Les principales causes sont : un court-circuit de la charge, des pièces mécaniques bloquées, un module d'onduleur endommagé ou un couple insuffisant du moteur électrique.
(2) Ce phénomène de déclenchement intempestif à la mise sous tension est généralement impossible à réinitialiser, principalement en raison d'une défaillance du module, du circuit de commande ou du circuit de détection de courant. Les principales causes d'un déclenchement non immédiat au redémarrage, mais pendant l'accélération, sont les suivantes : un temps d'accélération trop court, une limite supérieure de courant trop faible et une compensation de couple (V/F) trop élevée.
13. Est-il possible d'introduire directement le moteur dans un onduleur à fréquence fixe sans utiliser de démarrage progressif ?
C'est possible à très basse fréquence, mais si la fréquence est élevée, les conditions de démarrage direct à la même fréquence sont similaires. En cas de courant de démarrage important (6 à 7 fois le courant nominal), le moteur ne peut pas démarrer car l'onduleur coupe l'alimentation en cas de surintensité.
14. Quels problèmes faut-il noter lorsque le moteur fonctionne à une fréquence supérieure à 60 Hz ?
Lors d'un fonctionnement au-delà de 60 Hz, les précautions suivantes doivent être prises.
(1) Les machines et les dispositifs doivent fonctionner à cette vitesse dans toute la mesure du possible (résistance mécanique, bruit, vibrations, etc.).
(2) Lorsque le moteur entre dans la plage de puissance de sortie constante, son couple de sortie doit pouvoir maintenir le fonctionnement (la puissance de sortie des arbres tels que les ventilateurs et les pompes augmente proportionnellement au cube de la vitesse, il faut donc également prêter attention lorsque la vitesse augmente légèrement).
(3) La question de la durée de vie des roulements doit être pleinement prise en compte.
Que se passera-t-il si le convertisseur de fréquence n'est pas utilisé pendant une longue période ?
1. Le fluide lubrifiant des roulements du ventilateur du convertisseur de fréquence s'est évaporé, ce qui affecte son utilisation.
2. Les condensateurs de filtrage haute tension ont tendance à gonfler s'ils ne sont pas utilisés pendant une longue période, tandis que les condensateurs électrolytiques basse tension ont tendance à fuir.