Convertisseur de fréquence

Un convertisseur de fréquence (en anglais AC Drive) est un appareil électronique qui permet de transformer la grandeur électrique « courant ». Le convertisseur transforme le courant alternatif d’une certaine fréquence (fixe) en une tension dont l’amplitude et la fréquence sont variables. En bref, il s’agit d’une tension redressée.

Les convertisseurs de fréquence peuvent entraîner les consommateurs les plus divers, par ex : des moteurs triphasés, des pompes ou des climatiseurs. Pour les moteurs triphasés, la vitesse de rotation du moteur triphasé peut être commandée en modifiant la fréquence, ce qui permet de commander le moteur avec une vitesse dynamique. La puissance du moteur triphasé commandé n’est pas réduite, mais utilisée efficacement ou commandée de manière ciblée. Ils sont souvent utilisés dans le secteur industriel, on les trouve particulièrement souvent dans le domaine de la technique d’entraînement.

Structure technique du convertisseur de fréquence

Un convertisseur électrique se compose d’un redresseur qui alimente un circuit dit « intermédiaire de courant continu » et d’un onduleur qui fait appel au « circuit intermédiaire de courant continu ». Cela permet de convertir le courant fourni en une tension redressée.

Types de construction / formes de construction

a) Convertisseur de fréquence volt-cœur
D’un point de vue technique, il s’agit du type de convertisseur de fréquence le plus simple. La tension et la fréquence sont régulées selon un rapport linéaire. Si un convertisseur de fréquence Volt-Herz est utilisé pour la commande d’un moteur, il en résulte certaines dépendances. La charge du moteur influence la vitesse réelle disponible qui en résulte. Si une grande variation de vitesse n’est pas nécessaire ou si un démarrage difficile direct n’est pas requis, les convertisseurs Volt-Hertz peuvent être utilisés pour une commande de moteur.

b) Convertisseur de fréquence à régulation vectorielle
Les convertisseurs de fréquence à régulation vectorielle ne commandent pas le moteur triphasé à l’aide d’un rapport tension/fréquence, mais à l’aide du courant du moteur (grandeur de régulation). L’avantage particulier de cette méthode est la régulation optimale du couple. L’utilisation de convertisseurs à régulation vectorielle présente de nombreux avantages. Par exemple, un démarrage direct à grande vitesse est possible pour les moteurs triphasés, et la plage de vitesse peut être davantage régulée.

Particularités

Lorsqu’ils sont correctement paramétrés, les convertisseurs ont un rendement supérieur à 95%. De nombreux fabricants développent des convertisseurs électriques de haute qualité et ajoutent des fonctions utiles à l’ensemble des fonctions générales. Des affichages LED, des panneaux de commande, des convertisseurs programmables, de nombreux paramètres et fonctions, tels que des rampes de démarrage et d’arrêt, permettent une commande efficace des différents consommateurs. Grâce à la standardisation des différents modules, les convertisseurs de fréquence peuvent être intégrés comme éléments modulaires dans des installations PLC existantes. De même, de nombreux convertisseurs disposent d’interfaces sérielles ou de sorties analogiques supplémentaires. Le montage et le câblage sont généralement rapides grâce à la construction compacte et à la forme adaptée.

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