La minute technique : comment fonctionnent les variateurs de fréquence ? 2ème partie

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Cette semaine, nous poursuivons notre série sur le fonctionnement des variateurs de fréquence et leurs applications habituelles, en nous intéressant cette fois aux nombreux avantages des compresseurs à vis avec variateurs de fréquence.

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Si vous avez manqué le premier article de la série, vous pouvez le lire ici : Comment fonctionnent les variateurs de fréquence ? 1ère partie

Les variateurs de fréquence (VSD) sont utilisés dans les applications et permettent d’accélérer ou de ralentir un moteur électrique afin que le rendement de la machine puisse correspondre à la demande du système. Selon le processus, un variateur de vitesse permettra non seulement d'économiser de l'argent sur votre facture d'électricité en exécutant le processus juste assez pour répondre à la demande ; mais il peut également ajuster le processus pour assurer la livraison juste à temps des produits aux autres secteurs de l'usine. Dans les systèmes à air comprimé, maintenir la pression fournie à l'installation à un point de consigne de pression inférieur constant au lieu d'utiliser la bande de pression d'un compresseur à vitesse fixe réduira la quantité d'air perdu dans les fuites.

Comment les variateurs de fréquence économisent-ils l'énergie ?

La majorité des variateurs de fréquence sont utilisés pour commander des pompes ou des ventilateurs et économiser de l'énergie en faisant fonctionner la pompe ou le ventilateur à la vitesse appropriée pour répondre à la demande. Comme les courbes de couple et de puissance de ces applications suivent ce que l'on appelle une courbe de couple variable, il est possible de réaliser des économies d'énergie substantielles en utilisant un régulateur de vitesse. Par exemple, une application de pompe centrifuge où la vitesse du moteur est ralentie à 80 % du régime à pleine charge peut entraîner une consommation d'énergie de 51,2 % comparé à la consommation à pleine charge. Ces économies d'énergie exponentielles font que l'achat d'un variateur vaut l'investissement initial dans ce type d'application.

Il est important de noter que la majorité des variateurs de vitesse vendus sont destinés à des applications à couple variable en raison des économies qui peuvent être réalisées en utilisant un VSD dans cette application.

Entraînements pour compresseurs volumétriques par rapport aux compresseurs centrifuges

Dans l'industrie de l'air comprimé, les compresseurs d'air centrifuges présentent des charges de couple variables et les compresseurs d'air rotatifs à vis volumétriques présentent des courbes de couple linéaires.

Comme le montre le tableau ci-dessus, les compresseurs rotatifs à vis ont une courbe de couple plate sur toute la plage de régime, ce qui est très différent de la courbe de couple des compresseurs centrifuges. Si un entraînement conçu pour une application à couple variable est utilisé dans une application à couple linéaire, l'entraînement ne sera pas en mesure de fournir un couple suffisant dans la plage de régime inférieure. Une mauvaise utilisation d'un régulateur de vitesse pour une application donnée aura pour effet de raccourcir la durée de vie du moteur et du régulateur de vitesse dans le compresseur.

Un système d’entraînement conçu spécialement pour les compresseurs rotatifs à vis à injection d'huile

En 2014, la série de compresseurs GA37-90kW VSD d'Atlas Copco a commencé à utiliser le premier système d’entraînement spécialement conçu pour les compresseurs d'air à vis rotative à injection d'huile. Jusqu'au lancement du système d’entraînement Neos d'Atlas Copco, les compresseurs à vis à injection d'huile utilisaient des systèmes d’entraînement initialement conçus pour d'autres applications.

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Catégorie

Technologie VSD

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