Tableau de sélection Vfd
Cependant, lorsqu’ils fonctionnent à une tension appliquée fixe mais avec une charge de couple augmentant progressivement, ils présentent une chute de vitesse comme indiqué à la figure 2. Cette chute de vitesse est très similaire à ce qui se produirait si la pédale d’accélérateur d’une automobile était maintenue en position fixe, la voiture roulant sur un terrain plat. Au démarrage d’une pente où un couple moteur plus important est nécessaire, la voiture ralentit à une vitesse liée à la pente de la colline. Dans une situation réelle, le conducteur réagirait en appuyant sur la pédale d’accélérateur pour compenser la perte de vitesse et maintenir une vitesse presque constante dans la pente.
HP % RÉGULATION MOTEUR HP % RÉGULATION MOTEUR 1/4 13,6 1,5 8,0 1/3 12,9 2 7,2 1/2 13,3 3 4,2 3/4 10,8 5 2,9 1 6,7 7,5 2,3 Une autre caractéristique très importante d’un moteur à courant continu doit être notée. L’ampérage de l’induit est presque directement proportionnel au couple de sortie, quelle que soit la vitesse. Cette caractéristique est illustrée par la figure 3. Le point 1 indique qu’une petite quantité fixe de courant est nécessaire pour faire tourner le moteur même en l’absence de couple de sortie. L’ampérage de l’induit est presque directement proportionnel au couple de sortie, quelle que soit la vitesse. Au-delà du point 1, en passant par les points 2 et 3, le courant augmente en proportion directe du couple requis par la charge.
Moteurs à courant continu
Trouver le VFD ou le contrôleur de moteur parfait n’est pas facile. Beaucoup de choses dépendent des besoins uniques de votre application et de votre système. Il n’existe pas de modèle ou de marque passe-partout pour chaque application.
Par exemple, pour maintenir un PSI ou un débit donné sur un système de pompage, un VFD peut être utilisé pour accélérer ou décélérer automatiquement la pompe pour répondre aux demandes immédiates du système. Ou sur les broyeurs à marteaux et les grands concasseurs à cône, comme ceux que l’on trouve dans le HP4 de Metso, le VFD peut être utilisé pour augmenter le couple lorsqu’un pic de charge exige une plus grande puissance du moteur pendant une courte période.
Faites correspondre le FLA de votre moteur avec l’intensité nominale de chaque VFD que vous envisagez. Ou jouez la sécurité et prenez un VFD avec un ampérage plus élevé que ce que votre moteur requiert pour vous donner un peu de marge pour les charges à couple constant et/ou les applications qui nécessitent plus de force au démarrage. Si votre variateur n’est pas assez puissant, il se déclenchera à chaque fois que vous essaierez de le mettre sous tension.
La puissance de la charge ou du moteur est un excellent moyen d’affiner votre recherche de variateurs adaptés à votre application, mais elle ne doit pas être utilisée comme référence directe pour les besoins du variateur. En raison de variables dans les exigences de charge comme le régime (un moteur de 900 tr/min a un besoin en ampères très différent de celui d’un moteur de 3600 tr/min), le dimensionnement d’un VFD sur la seule base de la puissance (HP) vous causera probablement des problèmes. Nous vous recommandons fortement d’utiliser la puissance (HP) pour limiter votre sélection mais d’utiliser les ampères (FLA) pour déterminer le bon VFD pour votre moteur.
Comment dimensionner un vfd pour un moteur ?
Pour obtenir un véritable contrôle de la vitesse variable, nous envisageons les méthodes ou technologies suivantes : entraînement par fluide, entraînement par courants de Foucault, moteur à rotor bobiné, courant continu à tension réglable (CC), courant alternatif à fréquence réglable (CA), entraînement magnétique et turbine à vapeur. La première partie de cette série a examiné l’entraînement par fluide, l’entraînement par courants de Foucault et le moteur à rotor bobiné. Cet article passe en revue les autres méthodes ou technologies.
Les plus anciennes méthodes de contrôle électronique de la vitesse sont les variateurs CC, également appelés systèmes de contrôle de la vitesse des moteurs CC. La vitesse d’un moteur à courant continu est directement proportionnelle à la tension d’induit et inversement proportionnelle au flux du moteur ; la tension d’induit ou le courant d’excitation peuvent être utilisés pour contrôler la vitesse du moteur. Les moteurs à courant continu sont devenus coûteux et la plupart des systèmes de contrôle de la vitesse des moteurs à courant continu ont été équipés d’un moteur à courant alternatif et d’un variateur de vitesse à courant alternatif. Les variateurs de vitesse CA sont moins chers, plus disponibles et plus efficaces que les systèmes CC. De nombreux systèmes d’entraînement à courant continu ont été remplacés, dans la mesure du possible, par des variateurs de fréquence à courant alternatif (VFD).
Entraînements à courant continu
Il peut être tentant de dimensionner un variateur de fréquence (VFD) en se basant uniquement sur sa puissance. Saviez-vous qu’il existe six autres facteurs à prendre en considération pour s’assurer que vous spécifiez le bon variateur de fréquence pour votre application ?
La première étape de ce processus consiste à s’assurer que le variateur peut gérer les demandes de courant du moteur. Vérifiez la plaque signalétique du moteur pour connaître le courant de pleine charge requis, puis trouvez un variateur capable de supporter au moins ce courant. Si vous alimentez le variateur en courant monophasé, veillez à utiliser les valeurs nominales du variateur pour le monophasé. Les variateurs de fréquence sont considérablement réduits pour un fonctionnement monophasé. REMARQUE : tous les moteurs CA utilisés avec les VFD doivent être des moteurs triphasés. Les VFD créent toujours une sortie triphasée pour le moteur, même lorsque le variateur est alimenté en monophasé.
Assurez-vous que le variateur est capable de gérer les conditions de surcharge auxquelles vous pouvez vous attendre au démarrage ou en cas de charge supplémentaire intermittente. Vous devrez peut-être augmenter la taille du variateur jusqu’à ce que vous en trouviez un qui puisse le supporter. De nombreuses applications connaissent des conditions de surcharge temporaire en raison des exigences de démarrage ou des charges d’impact. La plupart des variateurs CA sont conçus pour fonctionner à 150 % de surcharge pendant 60 secondes. Si l’application nécessite une surcharge supérieure à 150 % ou supérieure à 60 secondes, le variateur doit être surdimensionné. REMARQUE : Les applications qui nécessitent le remplacement des démarreurs de moteurs existants par des variateurs de vitesse à courant alternatif peuvent exiger une surcharge allant jusqu’à 600 %.