Un variateur de courant alternatif (CA) est un outil utile qui contrôle la vitesse d'un moteur électrique.
Voici ce qu'il peut faire :
Meilleur contrôle : Les variateurs CA peuvent ajuster la vitesse des moteurs, facilitant la gestion de différentes tâches.
Économie d'énergie : En contrôlant la vitesse du moteur, les systèmes de variateurs CA peuvent utiliser moins d'énergie. Cela permet d'économiser de l'argent et est meilleur pour l'environnement.
Moins de stress : Modifier la vitesse du moteur peut aider à réduire l'usure et prolonger sa durée de vie.
Plus efficace : Avec un variateur CA, les machines utilisant des moteurs électriques peuvent fonctionner plus efficacement.
Mais ce n'est pas tout. Les variateurs CA jouent également un grand rôle dans l'énergie verte. Ils peuvent transformer l'énergie provenant de sources naturelles comme le soleil, le vent ou les vagues de la mer en électricité. Celle-ci peut ensuite être utilisée localement ou ajoutée au réseau électrique principal.
Dans le monde de la technologie hybride, les variateurs CA combinent des sources d'énergie régulières avec du stockage d'énergie pour mieux gérer la consommation d'énergie.
Les variateurs CA ont de nombreux noms. Ils sont parfois appelés variateurs de vitesse ajustables, variateurs de fréquence ajustables, variateurs de fréquence variable (vfd), variateurs de vitesse variable, convertisseurs de fréquence, onduleurs et convertisseurs de puissance. Mais, ils signifient tous la même chose - variateur AC.
Examinons comment ABB explique ce que sont les variateurs CA et comment ils fonctionnent.
Les variateurs CA fonctionnent en ajustant la vitesse et le couple d'un moteur électrique en variant la fréquence et la tension d'entrée du moteur. Voici une explication simple de la manière dont cela se produit :
Conversion de puissance : Les variateurs CA fonctionnent sur le principe de conversion du courant alternatif () en courant continu (CC), puis à nouveau en CA.
Lien CC : Le courant continu converti est ensuite lissé dans la section "lien CC" du variateur. Il agit comme une sorte de stockage d'énergie.
Étape de l'onduleur : Le courant continu lissé passe ensuite à l'étape de l'onduleur. C'est là qu'il est reconverti en CA. Mais maintenant, le variateur peut contrôler la quantité de puissance délivrée et la rapidité de son changement - c'est la "fréquence".
Contrôle du moteur : La sortie du variateur (la puissance CA ajustée) est envoyée au moteur. La quantité de puissance et la vitesse de changement (fréquence) déterminent la vitesse et le couple du moteur. Le variateur peut ajuster ces paramètres pour correspondre exactement à ce qui est nécessaire.
De cette manière, les variateurs CA permettent un contrôle précis de la vitesse et du couple du moteur, ce qui peut conduire à des économies d'énergie et à une meilleure performance des équipements entraînés par le moteur.
Un variateur CA est-il identique à un VFD ?
Le terme variateur CA et VFD sont souvent utilisés de manière synonyme. Néanmoins, un VFD est une forme de variateur CA. Comme mentionné précédemment, un VFD régule la vitesse d'un moteur CA en modifiant la fréquence et la tension de l'alimentation électrique du moteur.
Types de variateurs CA
Les variateurs CA sont conçus pour fonctionner avec différents types de moteurs CA. Ils se présentent sous diverses formes, chacune offrant des caractéristiques uniques :
Variateurs à induction : Travaillant avec des moteurs à induction, ces variateurs sont adaptables et offrent un contrôle de vitesse variable puissant. Cependant, ils ne peuvent pas toujours maintenir une vitesse exacte.
Variateurs synchrones : Ces variateurs fonctionnent au mieux avec des moteurs synchrones, connus pour maintenir une vitesse constante. Si vous avez besoin d'un contrôle précis de la vitesse, ce sont les meilleurs choix.
Variateurs Volts par Hertz (V/Hz) : Ces variateurs sont simples mais efficaces. Ils maintiennent un rapport tension-fréquence constant, ce qui est parfait pour les tâches qui n'ont pas beaucoup de variation de charge.
Variateurs vectoriels sans capteur : Ces variateurs élèvent le contrôle à un niveau supérieur. Ils s'ajustent rapidement aux changements et peuvent produire un couple plus fort à des vitesses plus lentes par rapport aux variateurs V/Hz.
Variateurs vectoriels en boucle fermée : Pour les tâches plus exigeantes nécessitant un contrôle précis de la vitesse et du couple, ces variateurs sont idéaux. Ils utilisent un système de retour, typiquement un encodeur, pour ajuster le fonctionnement du moteur.
Variateurs de contrôle direct du couple (DTC) : Ce sont des variateurs CA avancés développés par ABB. Ils contrôlent très précisément la vitesse, le couple et la position du moteur sans nécessiter d'encodeurs pour le retour d'information.
Variateurs servo : Travaillant avec des moteurs servo, ces variateurs sont connus pour leur accélération rapide et leur contrôle précis. Ils utilisent souvent des retours de capteurs à effet Hall.
Rappelez-vous, chaque type de variateur CA a ses points forts. Votre choix doit correspondre aux exigences de votre tâche spécifique. Chez Proax, nous sommes là pour vous aider à naviguer parmi ces options. Nous pouvons vous assister dans la sélection du variateur AC parfait pour votre application spécifique.
Types de variateurs AC ABB et leurs avantages
ACS355 : Notre micro variateur haut de gamme, l'ACS355, est optimisé pour des applications dans la manutention, l'industrie alimentaire et des boissons, ainsi que le traitement du caoutchouc, du plastique et du bois. Ce variateur polyvalent se distingue par son abordabilité, ses options de connectivité supérieures, et son design convivial. L'installation facile et le processus de mise en service contribuent également à son attrait en réduisant le temps de travail.
Points forts
- De 0.37 à 22 kW / 0.5 à 30 HP
- Design optimisé pour l'espace dans les armoires et le temps d'installation
- Divers adaptateurs de bus de terrain pour la connectivité
- Contrôle vectoriel pour moteurs asynchrones et à aimant permanent
- Séquences de programmation indépendantes, simples et visuelles
- Macros prédéfinies pour une configuration rapide
- Dimensions de produit unifiées IP20 simplifiant les installations
ACS550 : L'ACS550 offre une solution intelligente et épurée pour les applications à couple variable et constant, y compris pour les pompes, ventilateurs, convoyeurs et mélangeurs. Sa simplicité garantit une expérience plug and play sans nécessiter d'ingénierie spécialisée.
- Plage de puissance : de 0,75 à 355 kW / de 1 à 500 HP
- Compteurs pour le suivi des économies d'énergie, du CO2 ou de la monnaie
- Inclut la technologie de contrôle vectoriel
- Filtre EMC intégré & interface Modbus
- Choke oscillant pour la réduction des harmoniques
- Cartes revêtues pour les environnements difficiles
ACS800 : Lorsque vous recherchez un variateur industriel conçu pour vos applications, OEM ou intégrateur système, la série de variateurs individuels ACS800 est disponible en tant que variateurs CA et modules. Ces variateurs industriels ABB peuvent être installés sans armoire, disponibles en montage mural, autoportant ou en construction intégrée à une armoire.
- Plage de puissance : de 0,55 à 5600 kW
- IP21 - IP55
- Pas besoin d'installer des inductances d'entrée ou un filtre EMC
- Frein à hacheur intégré dans toutes les tailles de cadre (standard/optionnel).
- Mise en service et fonctionnement faciles et rapides.
ACS880 : Les variateurs individuels ACS880 offrent aux industries des solutions adaptables et personnalisables. Disponibles en configurations murales ou intégrées dans des armoires, ils peuvent s'adapter à une variété d'applications, y compris dans les secteurs miniers, pétroliers et gaziers, de la chimie et de la production d'énergie. Ces variateurs utilisent l'architecture standardisée d'ABB pour offrir un contrôle précis pour diverses applications, y compris les grues, les convoyeurs, les compresseurs et les ventilateurs.
- Plage de puissance/tension : de 0,55 à 6000 kW, de 230 à 690 V
- Boîtiers : IP00, IP20, IP21, IP42, IP54, IP55
- Contrôle direct du couple (DTC) pour la précision
- Sécurité intégrée et configuration simplifiée
- Compatible avec les principaux réseaux d'automatisation
- Mémoire amovible pour une mise en service/remplacement facile
- Optimisation de l'énergie et surveillance de l'efficacité
- Conception facilement réparable
Principes des variateurs AC ABB
Les variateurs AC d'ABB fonctionnent selon les mêmes principes fondamentaux que ceux décrits ci-dessus, mais possèdent les caractéristiques distinctives suivantes :
- Adaptabilité aux charges : Les variateurs AC d'ABB peuvent s'adapter à diverses charges, permettant une consommation d'énergie optimale. Ils peuvent gérer différents types de moteurs, y compris les moteurs à induction, synchrones et à aimant permanent.
- Panneau de contrôle intuitif : Les variateurs AC d'ABB disposent d'un panneau de contrôle clair et intuitif, rendant simple pour les opérateurs de contrôler, surveiller et optimiser leurs opérations.
- Connectivité intelligente : Les variateurs AC d'ABB sont compatibles avec les réseaux numériques via des adaptateurs de bus de terrain tels que Ethernet/IP et des adaptateurs Ethernet, permettant la surveillance et le contrôle à distance.
- Certaines versions incluent le contrôle direct du couple (DTC) : pour un contrôle précis sans retour d'information, des fonctions de sécurité, et une variété d'algorithmes de contrôle moteur pour l'optimisation énergétique.
- Personnalisable : Le logiciel du variateur CA peut être adapté aux exigences opérationnelles, offrant ainsi une plus grande flexibilité dans son application.
- Durabilité, compacité et convivialité : Les variateurs AC d'ABB sont conçus pour être durables, compacts et faciles à utiliser. Ils peuvent gérer des conditions de puissance difficiles et sont compacts pour une installation et une maintenance simples.
Chez Proax, nous sommes déterminés à vous aider à tirer le meilleur parti de vos opérations grâce à des technologies avancées et économes en énergie comme les variateurs CA. Notre équipe d'experts est toujours disponible pour vous guider dans le processus de choix et de mise en œuvre de la meilleure solution pour vos applications. Contactez-nous dès maintenant.
