Les variateurs de vitesse (VFD), également appelés variateurs de vitesse, sont utilisés pour décrire les dispositifs qui aident à contrôler la vitesse des machines. Ils sont utilisés dans les équipements mécaniques entraînés par un moteur.
Ces variateurs permettent un contrôle précis du moteur, de sorte que la vitesse du moteur peut être augmentée, diminuée et maintenue à la vitesse souhaitée. Cependant, le moteur peut fonctionner sans l'aide d'un variateur.
1. Courant de démarrage contrôlé :
En règle générale, lorsqu'un moteur à courant alternatif est démarré « sur la ligne », il faut environ sept à huit fois pour démarrer le moteur et la charge.
L'utilisation d'un variateur de vitesse permet de réduire considérablement le courant de démarrage, ce qui prolonge la durée de vie du moteur à courant alternatif. L'avantage est une usure réduite du moteur, ce qui prolonge sa durée de vie et réduit le rembobinage du moteur.
2. Arrêts contrôlés :
Les arrêts contrôlés aident à minimiser les pertes de produits dues à la rupture due à un choc de processus ou à l'usure mécanique.
3. Fonctionnement réversible :
L'utilisation d'un variateur de vitesse élimine le besoin d'un démarreur réversible car la phase de sortie du moteur peut être modifiée électroniquement sans équipement mécanique. L'élimination des démarreurs réversibles élimine leurs coûts de maintenance et réduit l'espace disponible sur le panneau.
4. Besoins en puissance de démarrage inférieurs :
La puissance nécessaire pour démarrer un moteur à courant alternatif sur la ligne est bien supérieure à celle d'un variateur de vitesse. Cela n'est vrai qu'au démarrage car la puissance nécessaire pour faire fonctionner le moteur sous charge est la même, que le moteur soit à vitesse fixe ou variable.
5.Vitesse de fonctionnement réglable :
L'utilisation d'un variateur de vitesse permet d'optimiser les processus et d'y apporter des modifications. Il permet également un démarrage à des vitesses inférieures et un réglage à distance des vitesses via des automates programmables ou des contrôleurs de processus.
6. Économies d’énergie :
Les ventilateurs centrifuges et les pompes fonctionnant avec des variateurs de vitesse ont des charges réduites en raison de la consommation d'énergie. Si la vitesse du ventilateur est divisée par deux, la puissance nécessaire pour faire fonctionner le ventilateur est réduite d'un huitième.
Les économies d’énergie peuvent être associées à un retour sur investissement (ROI) inférieur à 2 ans.
7. Éliminer les composants d’entraînement mécaniques :
L'utilisation d'un variateur de vitesse élimine le recours à des composants mécaniques coûteux tels que des boîtes de vitesses. Comme le variateur peut fonctionner à des vitesses infiniment variables, il peut fournir les vitesses basses ou élevées requises par la charge sans nécessiter de dispositif à vitesse variable entre le moteur et la charge.
Cela élimine les coûts de maintenance et réduit les besoins en espace au sol.
8. Limite de couple réglable :
L'utilisation d'un variateur de vitesse protège les machines contre les dommages et protège le processus car la quantité de couple appliquée à la charge par le moteur peut être contrôlée avec précision.
9. Réduisez les interférences des lignes électriques :
Le démarrage des moteurs à courant alternatif sur la ligne et la demande de courant de démarrage peuvent exercer une pression importante sur le système de distribution d'énergie connecté au moteur.
Souvent, les chutes de tension d'alimentation peuvent provoquer le déclenchement d'équipements sensibles connectés à des systèmes de distribution similaires. Les produits tels que les ordinateurs, les capteurs, les détecteurs de proximité et les sous-traitants sont sensibles à la tension et peuvent tomber en panne lorsque d'énormes moteurs à courant alternatif sont démarrés à proximité. L'utilisation de variateurs de vitesse élimine ces chutes de tension.