Variateur de fréquence

Qu'est-ce qu'un variateur de fréquence (VFD) ?

Très utilisé dans le monde de l'automation industrielle, un variateur de fréquence (VFD), est un appareil constitué d'une carte électronique de puissance (comme IGBT, MOSFET) et d'une unité centrale de contrôle à haute vitesse (comme microprocesseur, DSP) permettant le contrôle et l'entraînement d'un moteur électrique en faisant varier la fréquence et la tension de son alimentation. Aussi appelé variateur de vitesse, il a également la capacité de contrôler l'accélération et la décélération du moteur électrique lors du démarrage ou de l'arrêt. Même si le variateur contrôle la fréquence et la tension de l'alimentation du moteur, on parle souvent de contrôle de vitesse, car il en résulte un ajustement de la vitesse du moteur.

Le variateur de fréquence offre des protections comme les protections de phase, de sous-tension et de surtension. Le variateur est aujourd'hui un produit abouti avec des logiciels et des options d'interfaçage permettant à l'utilisateur de contrôler les moteurs aux niveaux souhaités.

Les autres noms pour un VFD sont : variateur de vitesse, variateur de fréquence, variateur AC, microvariateur et onduleur, convertisseur. EM Distribution a mis a profit toute son expérience et ses compétences afin de vous proposer des gammes de variateurs de fréquence les meilleurs du marché, de l'entrée de gamme au haut de gamme, pour des entraînements standards ou évoluées.

Les principaux fabricants sont (liste non exhaustive) : ABB, Danfoss, Hitachi, Lenze, Leroy Somer, Omron, Schneider Electric, WEG, IMO

Pourquoi utiliser un variateur de vitesse ?

Les variateurs de fréquence offrent non seulement la possibilité de faire varier la vitesse pour des applications de régulation précises et exactes, mais aussi des avantages supplémentaires en termes de contrôle de processus et d'économie d'énergie.

Économie d'énergie

De nos jours, les systèmes à moteurs électriques sont responsables de plus de 2/3 de la consommation énergétique dans l'industrie en France. Le variateur de vitesse permet de réduire la consommation d'énergie de votre installation jusqu'à 70% grâce à l'adaptation en vitesse de l'équipement entrainé et de la charge requise. Ainsi, une grande quantité d'énergie est conservée par le variateur de fréquence. L'utilisation d'un VFD permet ainsi de réduire les coûts de production.

Fonctionnement maitrisé et progressif

Le moteur à induction consomme au démarrage un courant qui est de l'ordre de 6 à 8 fois le courant nominal. Comparé aux démarreurs progressifs conventionnels, les VFD donnent de bien meilleurs résultats car ils délivrent une basse fréquence au moment du démarrage, le moteur tire donc moins de courant et ce courant ne dépasse jamais sa valeur nominale au démarrage comme en fonctionnement. 

Le variateur de vitesse offre également des opérations de démarrage et d'arrêt en douceur et réduit également les contraintes thermiques et mécaniques sur les moteurs et les transmissions par courroie. Il permet également d'éviter les à-coups sur les convoyeurs.

Le variateur de fréquence permet également d'éviter les coups de bélier sur les systèmes de pompage. Le coup de bélier est un phénomène de surpression qui apparaît au moment de la variation brusque de la vitesse d'un fluide.

Installation facile

La plupart des variateurs sur le marché sont relativement simple d'utilisation. Ils sont préprogrammés avec des paramètres usine et permettent dans bien nombre de cas, notamment pour des application simple, de démarrer votre moteur dès la première mise en service. Néanmoins, nous vous recommandons de lire la notice et/ou de le faire installer par une personne qualifiée.

Certificat d'économie d'énergie

L’installation d’un variateur électronique de vitesse ouvre droit aux CEE (Certificat d'Économie d'Énergie). Ces derniers peuvent financer tout ou une partie de l’investissement.

Un certains nombres de conditions doivent être cependant respectées. N'hésitez pas à nous consulter si vous souhaitez bénéficier de cette aide.

Prolonger la durée de vie des équipements et réduire la maintenance

Votre équipement dure plus longtemps et a moins de temps d'arrêt dû à la maintenance lorsqu'il est contrôlé par un variateur de fréquence. Le VFD assurera une vitesse d'application optimale de votre moteur. Ainsi, les économies d'énergie, le contrôle intelligent des moteurs et la réduction du courant sont trois bonnes raisons de choisir un variateur de fréquence comme contrôleur dans tout système à moteur. Les applications les plus courantes pour un variateur sont le contrôle des systèmes de pompage, compression d'air ou frigorifique et de ventilation; Ces applications représentent à elles seules 75 % de tous les entraînements électromécaniques mondiaux.

Quelques applications pour le variateur de fréquence

Quel variateur de fréquence choisir ?

Le VFD est un produit abouti, il n'y a pas de mauvais variateur. Néanmoins certains variateurs offrent plus d'options et de possibilités en matière de fonctionnement.

Bien d'autres variateurs sont disponibles tels que les variateurs WEG, variateurs ABB et également les variateurs embarqués directement sur la boite à bornes du moteur électrique. Il remplaceront sans aucun problème tout type de variateur Schneider.