Qu'est-ce qu'un lecteur de courant alternatif et comment fonctionne-t-il ?

Olli Tevä décrit la technologie des entraînements à courant alternatif et, en particulier, ses utilisations dans les applications HVAC

Un variateur de fréquence est un dispositif utilisé pour contrôler la vitesse d'un moteur électrique. La vitesse est contrôlée en changeant la fréquence de l'alimentation électrique du moteur.

La tension triphasée du réseau électrique national connecté à un moteur crée un champ magnétique tournant dans celui-ci. Le rotor du moteur électrique suivra ce champ magnétique tournant.

La vitesse est contrôlée par le variateur de fréquence qui convertit la fréquence du réseau jusqu'à n'importe quoi entre 300 Hz ou même plus. La vitesse du moteur est ainsi contrôlée proportionnellement à la fréquence.

La technologie derrière le contrôle de la vitesse du moteur à courant alternatif se compose de :

Les types de moteurs contrôlés par les variateurs de fréquence fonctionnent normalement à vitesse constante. Permettre à l'utilisateur de contrôler la vitesse du moteur lui offre potentiellement divers avantages en termes de contrôle de processus, de stress du système et d'économies d'énergie.

Contrôle de processus : contrôle de la sortie du processus pour répondre au besoin ; synchroniser différentes parties du processus principal pour garantir un flux fluide entre les sous-processus ; changer facilement la configuration lorsque les exigences du processus changent.

En cas de stress du système : Réduire le courant de démarrage, ce qui permet l'utilisation de fusibles et de connexions d'alimentation plus petits et réduit les pointes de charge sur le réseau électrique ; réduisant le choc mécanique dans les situations de démarrage et d'arrêt.

Énergie : économie d'énergie électrique par rapport aux méthodes traditionnelles de contrôle de processus. Par exemple, dans les applications de pompes et de ventilateurs, les économies d'énergie sont généralement de 20 à 50 %.

Dans les applications de chauffage, ventilation et climatisation (HVAC), les principaux processus sont liés au chauffage, au refroidissement, au séchage et à la circulation de l'air. Les processus de soutien sont principalement liés à l'extraction de la chaleur supplémentaire du bâtiment ou à la fourniture d'énergie thermique supplémentaire au bâtiment.

La majorité des applications CVC où des variateurs de fréquence sont utilisés sont des ventilateurs, des pompes et des compresseurs.

Ventilateurs et pompes : l'utilisation d'un variateur de fréquence pour contrôler la sortie du ventilateur ou de la pompe plutôt que d'utiliser des registres, des palettes, des vannes ou une commande marche/arrêt permet de réaliser des économies d'énergie substantielles, si la sortie requise est inférieure à la valeur nominale la plupart du temps.

Le variateur de fréquence contrôle la vitesse de la pompe et du ventilateur en modifiant l'énergie électrique fournie plutôt qu'en amortissant le débit d'air ou d'eau. C'est comme réduire la vitesse d'une voiture en appuyant moins sur l'accélérateur au lieu d'utiliser le frein pour ralentir la vitesse. Le délai de récupération d'un lecteur de courant alternatif est généralement d'un an ou moins.

Les autres avantages de l'utilisation d'un variateur de fréquence pour contrôler la vitesse du ventilateur ou de la pompe sont :