Dans le domaine de l’automation industrielle, contrôler la vitesse des moteurs électriques est essentiel pour l’optimisation et le maintien de la production. L’utilisation d’un variateur de fréquence s’avère ainsi incontournable pour les professionnels de différents secteurs d’activité tels que l’agroalimentaire. Mais de quoi s’agit-il au juste ?
À quoi sert ce dispositif ?
Qu’est-ce qu’un variateur de fréquences ?
Un variateur de fréquence dit VFD est un dispositif de contrôle de moteur. Comme son nom l’indique, il fait varier la fréquence et la tension de l’alimentation d’un moteur électrique. Le variateur de fréquence permet aussi de contrôler la montée et la descente du moteur au moment du démarrage et de l’arrêt de la machine.
Le variateur de fréquence possède de nombreuses appellations : variateur AC, microvariateur, onduleur. Il est aussi connu sous le nom de variateur de vitesse, car il permet d’ajuster la vitesse du moteur.
L’origine du VFD
Pour bien comprendre l’utilité d’un VFD, il convient de s’intéresser à son origine et de connaître les différents types de contrôleurs de moteurs. Dans le domaine de l’industrie, la majorité des procédés requiert l’utilisation de moteurs électriques. Le contrôle de la vitesse de ces derniers s’avère donc indispensable pour optimiser et maintenir la production, mais également pour améliorer le processus et économiser de l’énergie de façon significative.
Avant l’apparition des contrôleurs électroniques, on contrôlait les moteurs de différentes manières. À titre d’exemple, le contrôle du courant de champ d’un moteur s’effectuait au moyen d’autres moteurs. Depuis les années 1950, notamment depuis l’apparition des Thyristors, on peut utiliser le contrôle de phase pour maîtriser la tension d’induit et la vitesse des moteurs à courant continu.
Il existe aussi d’autres types de contrôleurs de moteur. Le démarreur progressif est par exemple un dispositif à semi-conducteurs permettant au moteur de monter en puissance en douceur jusqu’à l’atteinte de vitesse maximale lors du démarrage. Quant au contacteur en ligne, il applique la tension de ligne complète. Toutefois, l’objectif premier était de contrôler la vitesse d’un moteur asynchrone. Il s’agit d’un moteur à induction à courant alternatif doté d’un simple enroulement fixe et d’un rotor constitué de conducteurs en alu ou en cuivre.
Le variateur de fréquence permet d’augmenter et de réduire la vitesse, mais aussi de diminuer la fréquence et la tension selon les exigences de la charge de ce type de moteur et d’un modèle à courant continu. Cela se fait par redressement et utilisation de transistors conçus pour inverser la tension continue en une tension que le moteur asynchrone peut utiliser pour fonctionner.
Où acheter un variateur de fréquence ?
Les variateurs de fréquence sont nombreux sur le marché. Pour bien choisir votre dispositif, il convient de demander conseil à un professionnel en la matière sur un site spécialisé dans la vente de dispositif en automation industrielle. En fonction de vos besoins et de votre secteur d’activité, il saura vous orienter vers un équipement fiable et performant qui convient aux spécificités de vos applications et qui vous permet d’optimiser votre consommation énergétique.
De plus, les VFD proposés sur des sites d’e-commerce dédiés sont soumis à des normes de qualité strictes et aux standards européens. Ils disposent notamment des homologations 89/336/CEE, UL., cUL et DNVl. Ayant une vitesse comprise entre 0,1kW à 630kW, ces dispositifs s’adaptent aussi bien aux applications simples qu’à celles à grande puissance. Ils sont aussi relativement faciles à mettre en service et permettent l’optimisation de la gestion du contrôle et des données.
Pourquoi utiliser un VFD ?
De nombreuses raisons peuvent vous pousser à utiliser un variateur de fréquence.
Pour économiser de l’énergie
Il est important de savoir que les systèmes fonctionnant à l’aide d’un moteur électrique consomment plus de 65% d’énergie en industrie. Installer ou mettre à niveau des dispositifs de commande à distance est une solution judicieuse pour réduire la consommation des équipements. En effet, cela peut vous faire économiser jusqu’à 70% d’énergie.
Utiliser un variateur de fréquence est aussi indispensable pour limiter la consommation énergétique des applications qui n’ont pas besoin de tourner à pleine vitesse. D’ailleurs, c’est le seul dispositif qui vous permet d’ajuster la vitesse de la machine motorisée à la charge requise. En outre, l’usage d’un VFD permet d’améliorer la qualité des produits et de réduire les coûts de production.
Pour optimiser la production
Utiliser un variateur de fréquence vous permet aussi d’augmenter votre production, notamment grâce à un contrôle strict des processus. En effet, le fait d’ajuster la vitesse des moteurs correctement et efficacement selon l’application réduit le risque d’erreurs et optimise les niveaux de production. Le débit gagnera en vitesse, car les à-coups au démarrage seront éliminés au niveau des convoyeurs et des courroies.
Pour maintenir le bon état des équipements motorisés
L’utilisation d’un VFD vous donne aussi la possibilité de prolonger la durée de vie des équipements motorisés et de réduire considérablement les temps d’arrêt causés par la maintenance. En fait, le moteur sera protégé des surcharges électrothermiques, de la sous-tension, de la surtension et d’autres problèmes grâce au contrôle optimal de la fréquence et de la tension. Le démarrage en douceur avec un variateur de fréquence évite l’usure des courroies, des engrenages et des roulements. Ces cycles d’accélération et de décélération en douceur permettent de réduire efficacement les coups de bélier et de maintenir le bon état des équipements.
Le variateur de fréquence est un dispositif essentiel dans le domaine de l’industrie, qu’il s’agisse de l’agroalimentaire ou d’un autre secteur. Son utilisation permet de contrôler la vitesse d’un moteur électrique, optimisant ainsi la production de l’entreprise et réduisant les coûts énergétiques. Étant donné que de nombreux modèles sont commercialisés sur le marché, il est préférable de se tourner vers un professionnel dédié pour demander des conseils et acheter le dispositif. Il en va de même pour l’installation. Plusieurs paramètres sont à prendre compte avant la mise en place d’un VFD. Pour éviter la perte de temps et les mauvaises surprises, l’idéal est de faire appel à un professionnel dédié pour installer et mettre en service le dispositif.
