Convertisseur de fréquence - en savoir plus
Variateur de fréquence est un dispositif de contrôle de la puissance qui utilise la fonction marche-arrêt des dispositifs semi-conducteurs de puissance pour convertir la puissance de la fréquence industrielle en une autre fréquence. Il est un peu différent des onduleur de stockage d'énergie. Nous examinerons ensuite plus en détail le convertisseur de fréquence.
Table des matières
Qu'est-ce qu'un convertisseur de fréquence？ ?
Un convertisseur de fréquence est un dispositif électronique de puissance qui convertit le courant alternatif à fréquence fixe en courant alternatif à fréquence réglable. Il se compose principalement d'un redresseur, d'un circuit intermédiaire, d'un convertisseur et d'un contrôleur. onduleur de branche ou micro-onduleur.
Le redresseur convertit le courant alternatif en courant continu, l'onduleur convertit le courant continu en courant alternatif, le circuit intermédiaire est utilisé pour réguler la tension et le courant, et le contrôleur est responsable de la commande et de la régulation de l'ensemble du système.
Fonctions et caractéristiques du convertisseur de fréquence
- Fonction de démarrage progressif
Utiliser l'énergie commerciale pour démarrer directement le moteur, et le courant de démarrage est 5 à 7 fois supérieur au courant nominal du moteur. Dans ce cas, le démarrage direct du moteur entraîne une baisse de la tension du réseau et affecte le fonctionnement normal des autres équipements électriques.
Avec le démarrage progressif par convertisseur de fréquence, le courant de démarrage est généralement de 1,2 à 1,5 fois le courant nominal, ce qui réduit efficacement le courant d'impulsion de démarrage et l'occupation du transformateur. - Régulation de la vitesse de conversion de la fréquence
La régulation traditionnelle de la vitesse du moteur est la régulation de la vitesse par changement de pôle, en fonction de la même vitesse du moteur asynchrone triphasé :
En modifiant le nombre de paires de pôles magnétiques de l'enroulement du stator du moteur, sa vitesse synchrone peut être modifiée, ce qui change la vitesse du rotor. Grâce à différentes combinaisons de connexions d'enroulement, il est généralement possible d'obtenir des vitesses bipolaires, tripolaires et tétrapolaires. La plage de régulation de la vitesse est étroite, généralement deux vitesses.
- Effet d'économie d'énergie
Dans les ventilateurs, les pompes à eau et les pompes à huile, la résistance générée par l'air ou le liquide est à peu près proportionnelle au carré de la vitesse du moteur, et la puissance requise est proportionnelle au cube de la vitesse du moteur. Lorsque le volume d'air et le débit requis diminuent, l'utilisation d'un convertisseur de fréquence pour réguler le volume d'air et le débit permet d'économiser considérablement l'énergie électrique.
Conditions nécessaires au fonctionnement du convertisseur de fréquence
- Environnement physique
- Facteur de température
La température a un impact considérable sur la durée de vie et la fiabilité des composants électroniques à l'intérieur de l'onduleur. Lorsque le variateur est utilisé dans un environnement où la température de fonctionnement est élevée, des mesures de refroidissement supplémentaires doivent être prises pour s'assurer que la température ambiante est stable dans la plage requise par le manuel d'utilisation du variateur (-10~+40/45℃).Dans le boîtier de commande électrique, le variateur de fréquence doit généralement être installé dans la partie supérieure du boîtier, et il est strictement interdit d'installer l'élément chauffant à proximité du bas du variateur de fréquence ! En outre, le ventilateur de refroidissement du convertisseur doit être inspecté et nettoyé régulièrement pendant l'utilisation. - Facteur d'humidité
Lorsque l'humidité ambiante est supérieure à 90%, l'isolation des composants à l'intérieur du convertisseur se détériore, ce qui entraîne un dysfonctionnement du convertisseur. Par conséquent, l'ajout d'un déshydratant dans le convertisseur de fréquence devient un moyen nécessaire d'éliminer l'humidité en cas de besoin. - Gaz corrosif
Les gaz corrosifs ayant un effet destructeur important sur les performances d'isolation électrique du circuit imprimé interne et du boîtier en plastique du variateur, il convient d'utiliser un boîtier étanche conforme aux règles de sécurité lorsque le variateur est utilisé dans un tel environnement. - Vibrations et chocs
Ces deux phénomènes physiques entraîneront un mauvais contact électrique dans le variateur de fréquence et une soudure ouverte des composants, et auront également un impact plus important sur l'utilisation normale du variateur. C'est pourquoi la maintenance quotidienne et les réparations ne doivent pas être négligées.
- Environnement électrique
- Prévenir les interférences électromagnétiques
En raison des liens entre le redressement et le convertisseur pendant le fonctionnement du convertisseur de fréquence, ce processus de travail produira inévitablement beaucoup d'interférences d'ondes électromagnétiques. Ces ondes électromagnétiques à haute fréquence provoqueront certaines interférences avec les instruments et les compteurs situés à proximité. C'est pourquoi les instruments et les compteurs situés sur le même réseau que le convertisseur de fréquence doivent d'abord être mis à la terre. Des câbles avec des couches de blindage doivent être utilisés pour les connexions entre les différents composants électriques et les instruments, et la couche de blindage doit être mise à la terre.
- Prévenir les surtensions d'entrée
Bien que la plupart des bornes d'entrée des variateurs soient dotées d'une fonction de protection contre les surtensions, si la tension élevée à la borne d'entrée du variateur de fréquence est appliquée pendant une longue période, les composants connexes à l'intérieur du variateur (tels que les varistances, les redresseurs, etc.) seront souvent endommagés. Pour les alimentations électriques présentant des fluctuations de tension fréquentes et importantes, il convient d'envisager l'utilisation d'un équipement de stabilisation de la tension. - Mise à la terre
Une mise à la terre correcte du convertisseur de fréquence est un moyen important d'améliorer la sensibilité du système et de supprimer les interférences sonores. La résistance de mise à la terre de la borne de mise à la terre G du variateur de fréquence (également marquée E) doit être aussi faible que possible. La section du câble de mise à la terre ne doit pas être inférieure à 2 mm² et sa longueur doit être limitée à 20 m. - Protection contre la foudre
Les variateurs sont généralement équipés de circuits d'absorption et de décharge de la foudre afin d'éviter que l'intrusion instantanée de la foudre n'endommage le variateur. C'est pourquoi, si vous vous trouvez dans une zone exposée à la foudre et que l'alimentation du convertisseur est assurée par une ligne aérienne, un parafoudre dédié au convertisseur de fréquence doit être installé sur la ligne d'arrivée.
Applications du convertisseur de fréquence
Comme Onduleur 2000w à onde sinusoïdale pureLe convertisseur de fréquence est largement utilisé dans la production industrielle, les transports, les appareils ménagers et d'autres domaines, et présente les avantages de l'économie d'énergie, d'un rendement élevé et de la sécurité. Voici quelques scénarios d'application typiques :
- Automatisation industrielle : Dans le processus de production industrielle, de nombreux équipements doivent ajuster leur vitesse en fonction des exigences du processus. Par exemple, les ventilateurs, les pompes à eau, les compresseurs, etc., peuvent, grâce à l'utilisation de convertisseurs de fréquence, réguler la vitesse des moteurs en continu, améliorer l'efficacité de la production et réduire la consommation d'énergie.
- Transport:Dans le domaine du transport ferroviaire, les convertisseurs de fréquence sont largement utilisés dans les systèmes d'alimentation des métros, des trains légers et d'autres trains. En ajustant la vitesse de marche du train, il est possible d'obtenir un contrôle précis du train et d'améliorer l'efficacité du transport. En outre, les convertisseurs jouent également un rôle important dans les équipements de transport tels que les véhicules électriques et les ascenseurs.
- Appareils ménagers:Dans le domaine des appareils ménagers, les convertisseurs de fréquence sont largement utilisés dans les climatiseurs, les réfrigérateurs, les machines à laver et d'autres équipements. En ajustant la vitesse du moteur, il est possible d'obtenir un contrôle précis de l'équipement, d'améliorer le taux d'efficacité énergétique et de réduire la consommation d'énergie. Par exemple, un climatiseur à inverseur peut ajuster automatiquement sa capacité de refroidissement ou de chauffage en fonction des changements de température intérieure et extérieure pour assurer le confort et l'économie d'énergie.
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