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Les variateurs de fréquence sont des appareils électroniques qui permettent de permettent de réguler la vitesse de rotation d’un moteur triphasé. Contexte : lorsque des machines électriques ou des moteurs triphasés sont exploités directement par le réseau à courant alternatif, ils ne disposent que d’une vitesse de rotation fixe – qui dépend du nombre de pôles et de la fréquence du réseau électrique local. Cependant, si une application ou un processus de production nécessite une tension alternative variable, c'est-à-dire une vitesse réglable, on utilise on utilisedes convertisseurs de fréquence. Ceux-ci peuventtransformerune tension alternative constante en unetension alternative variableen amplitude (niveau de la tension de sortie) et en fréquence .
Un variateur de fréquence est donc monté en amont d’un moteur afin de générer une tension alternative variable adaptée aux besoins. Ainsi, ce n’est plus le réseau électrique qui détermine la fréquence et le niveau de tension auxquels le moteur fonctionne, mais le variateur de fréquence qui prend le relais et régule la fréquence de sortie et la tension de sortie.
Le grand avantage du variateur de fréquence ? Il permet de modifier en continu la vitesse de rotation d’un moteur, de pratiquement zéro jusqu’à la vitesse nominale requise, et d’obtenir ainsi une plage de vitesse nettement élargie. Le couple du moteur reste quant à lui inchangé. Les exploitants d’installations adaptent ainsi en permanence leurs systèmes d’entraînement aux conditions requises du moment. De plus, un variateur de fréquence permet de changer directement le sens de rotation. Une simple instruction de commande suffit pour modifier l’ordre des phases. Le moteur triphasé raccordé en aval tourne alors dans le sens inverse.
On distingue les variateurs de vitesse à commande en courant et les variateurs de vitesse à tension contrôlée. Leur fonctionnement diffère comme suit :
En termes simples, voici ce qui se passe dans un convertisseur de fréquenceà tension contrôlée : un redresseur transforme la tension alternative fournie par le réseau en tension continue. Un circuit intermédiaire se charge ensuite de lisser et de stabiliser cette tension continue. Par la suite,l’onduleur, qui agit côté moteur, génèreune tension alternativeà la fréquence de sortie requise par l’application. Le rapport tension/fréquence qui en résulte détermine alors la vitesse moteur requise. La spécification ou le calcul de la vitesse moteur requise est assuré par un contrôle en boucle ouverte qui relie tous les groupes entre eux.
Les variateurs de fréquence sont présents dans les secteurs et applications industriels les plus divers. Qu'il s'agisse d'entraînements de pompes et de ventilateurs, de machines-outils, de convoyeurs et de chaînes de montage, de grues ou de systèmes de manutention : les variateurs de fréquence sont désormais indissociables de la production industrielle. En effet, une vitesse adaptée ou réglable en continu permet d’optimiser les processus de fabrication – avec l’avantage supplémentaire que les entraînements à régulation de vitesse garantissent une exploitation économe en énergie.
Nos variateurs de fréquence sont disponibles en différentes exécutions et avec de nombreuses fonctions optionnelles, en fonction des besoins et des exigences. De plus, il est essentiel de déterminer si un variateur de fréquence soitplacéau mur, dans un emplacement central et protégéau sein d’une armoire de commande convertisseur de fréquence, ou directement dans le champ– c’est-à-dire de manière décentralisée. Et selon que l’application concernée est simple ou complexe, on utilisera plutôt des des variateurs de vitesse simples ou ce que l’on appelledes variateurs d’application dotés d’un large éventail de fonctions, voiredes servo-amplificateurs multiaxes.
SEW-EURODRIVE a été la première entrepriseà développer cette technique décentralisée et à commercialiser les variateurs de fréquence et les entraînements mécatroniques correspondants. Grâce à eux, les exploitants d’installations réduisent considérablement leurs coûts d’installation et se dotent de nombreuses possibilités pour concevoir leurs installations de manière modulaire, indépendamment des armoires électriques. Notre gamme dans le domaine de la technologie des variateurs comprend également des appareils de réinjection sur réseau, qui peuvent être combinés avec un ou plusieurs variateurs de fréquence et variateurs d’entraînement. De plus, nous proposons des démarreurs-moteurs simples destinés à être intégrés dans le motoréducteur.
Du variateur simple au variateur standard, en passant par le variateur d’application et le servovariateur modulaire, nous vous proposons une gamme complète de composants électroniques d’entraînement, destinés à un montage centralisé dans une armoire de commande ou un coffret de commande :
Une autre solution plus économiquepour installer de manière centraliséedes variateurs de fréquenceconsiste à les monter au mur. Cette solution est particulièrement indiquée lorsqu'il s'agit d'éviter l'achat d'une armoire de commande coûteuse. Nos variateurs de fréquence, adaptés à ce type d’installation, ont une exécution avec un indice de protection allant de IP 54 à IP 66 (pour les conditions environnantes poussiéreuses et humides).
La fonction de variateur de vitesse seule suffit-elle pour votre application ? Ou souhaitez-voussimplement mettre un moteur en marche et l'arrêterou inverser le sens de rotation d'un moteur de gauche à droite ? SEW-EURODRIVE propose également dans sa gamme les produits adaptés à ces besoins :
Afin de vous permettre de placer votre électronique d'entraînement à proximité du moteur ou du motoréducteur, nous proposons une gamme complète de variateurs de fréquence : du variateur simple avec rampes paramétrables pour une utilisation robuste dans des applications simples, en passant par les variateurs de vitesse standard dotés de fonctions de régulation avancées, jusqu’aux variateurs d'application librement programmables pour les architectures d’installations complexes. Si vous souhaitez en outre réaliser de manière décentralisée des mouvements multiaxes ainsi que des installations comportant des modules de machines interconnectés, les servo-variateurs multiaxes constituent le choix idéal. Notre gamme de variateurs décentralisés comprend :
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