En tant que fournisseur de disques de fréquence variables de 3,7 kW (VFD), je reçois souvent des demandes de renseignements sur la tension de sortie de ces appareils. Comprendre la tension de sortie d'un VFD de 3,7 kW est crucial pour les clients car il a un impact direct sur les performances et la compatibilité de l'équipement connecté. Dans ce blog, je vais me plonger dans les facteurs qui déterminent la tension de sortie d'un VFD de 3,7 kW et fournir des informations en fonction de mon expérience dans l'industrie.
Principes de base de la tension de sortie VFD
Un entraînement de fréquence variable, également connu sous le nom d'onduleur de fréquence, est un dispositif électronique qui contrôle la vitesse et le couple d'un moteur AC en faisant varier la fréquence et la tension de l'alimentation fournie au moteur. La tension de sortie d'un VFD n'est pas une valeur fixe mais est ajustée en conjonction avec la fréquence de sortie pour maintenir un rapport V / F constant (tension à fréquence). Ce rapport est essentiel pour garantir que le moteur fonctionne dans sa densité de flux magnétique conçue, empêchant la surchauffe et assurer un fonctionnement efficace.
La tension de sortie d'un VFD de 3,7 kW varie généralement de 0 V à la tension d'entrée nominale. Par exemple, dans un système d'alimentation à trois phases standard avec une tension de ligne à ligne de ligne de 380 V, la tension de sortie du VFD peut varier de 0V à 380 V. Le VFD y parvient en utilisant des techniques de modulation d'impulsion - largeur (PWM). PWM implique une commutation rapide de la tension CC (obtenue à partir de rectification de la tension AC d'entrée) sur et désactiver pour créer une tension moyenne qui se rapproche de la tension de sortie souhaitée.
Facteurs affectant la tension de sortie
Tension d'entrée
La tension d'entrée du VFD est un facteur principal qui limite la tension de sortie maximale. Un VFD ne peut pas produire une tension supérieure à sa tension d'entrée (après avoir comptabilisé certaines pertes mineures dans le processus de conversion). Par exemple, si le VFD est connecté à une alimentation en une seule phase 220 V, la tension de sortie maximale sera proche de 220 V. Dans les applications industrielles, les alimentations à trois phases sont plus courantes, avec des tensions standard telles que 380 V, 400 V ou 480 V. Le VFD sera conçu pour gérer ces tensions d'entrée et fournir une plage de tension de sortie correspondante.
Réglage de fréquence
Comme mentionné précédemment, la tension de sortie d'un VFD est étroitement liée à la fréquence de sortie. Dans le mode de contrôle V / F constant, qui est le mode de contrôle le plus utilisé dans les VFD industriels, la tension de sortie est proportionnelle à la fréquence de sortie. Par exemple, si la fréquence nominale du moteur est de 50 Hz et que la tension nominale est de 380 V, lorsque le VFD définit la fréquence de sortie à 25 Hz, la tension de sortie sera environ la moitié de la tension nominale, c'est-à-dire 190V. Cette relation garantit que le champ magnétique du moteur reste stable à différentes vitesses.
Exigences de chargement
La charge connectée au VFD affecte également la tension de sortie. Différents types de charges ont des exigences de tension et de courant différentes. Par exemple, un moteur avec une exigence de couple de démarrage élevée peut nécessiter une tension initiale plus élevée pour commencer en douceur. Le VFD peut être programmé pour ajuster la tension et la fréquence de sortie pendant le processus de départ pour répondre aux besoins de la charge. De plus, si la charge subit des changements soudains de couple ou de vitesse, le VFD peut avoir besoin d'ajuster la tension de sortie pour maintenir un fonctionnement stable.
Tension de sortie dans différentes applications
Machines industrielles
Dans les applications de machines industrielles, telles que les ceintures, les pompes et les ventilateurs, le VFD de 3,7 kW est souvent utilisé pour contrôler la vitesse des moteurs. La tension de sortie du VFD est ajustée en fonction de la vitesse requise de la machine. Par exemple, dans un système de courroie de convoyeur, si le convoyeur doit fonctionner à une vitesse inférieure pendant la phase de chargement initiale, le VFD réduira la fréquence et la tension de sortie. Lorsque le convoyeur atteint sa vitesse de fonctionnement normale, le VFD augmentera la fréquence et la tension de sortie en conséquence.
Systèmes CVC
Dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de conditionnement de l'air (CVC), des VFD de 3,7 kW sont utilisés pour contrôler la vitesse des ventilateurs et des pompes. La tension de sortie du VFD est ajustée en fonction des exigences de température et de pression du système. Par exemple, dans un système de ventilateur de tour de refroidissement, lorsque la température ambiante est basse, le VFD réduira la fréquence et la tension de sortie pour ralentir la vitesse du ventilateur, économisant de l'énergie.
Avantages du contrôle de la tension de sortie
Économies d'énergie
En ajustant la tension de sortie et la fréquence du moteur, le VFD peut réduire considérablement la consommation d'énergie. Dans les applications où la charge varie, telles que les pompes et les ventilateurs, faire passer le moteur à une vitesse et une tension inférieures lorsque la charge complète n'est pas requise peut entraîner des économies d'énergie substantielles. Par exemple, une pompe qui fonctionne à 50% de sa vitesse nominale ne peut consommer qu'environ 12,5% de la puissance par rapport à la course à pleine vitesse.
Amélioration des performances du moteur
Le contrôle de la tension et de la fréquence de sortie permet au moteur de démarrer et de s'arrêter en douceur, réduisant la contrainte mécanique sur le moteur et l'équipement connecté. Cela peut prolonger la durée de vie du moteur et réduire les coûts de maintenance. De plus, le VFD peut protéger le moteur contre les conditions de sur-tension, de sous-tension et de courant exagérées, améliorant davantage la fiabilité du moteur.
Applications de 3,7 kW VFD
Les VFD de 3,7 kW ont un large éventail d'applications dans diverses industries. En plus des machines industrielles et des systèmes de CVC mentionnés ci-dessus, ils sont également utilisés dans d'autres domaines tels que:
Applications extérieures
Les VFD extérieurs sont conçus pour résister à des conditions environnementales sévères telles que la poussière, l'humidité et les variations de température.VFD en plein airsont couramment utilisés dans les stations de pompage en plein air, les systèmes de suivi solaire et les systèmes de ventilation extérieure. Le VFD de 3,7 kW peut fournir la puissance et le contrôle nécessaires pour ces applications extérieures, garantissant un fonctionnement fiable.
Contrôle du moteur CA
Les contrôleurs de fréquence pour les moteurs AC sont essentiels pour un contrôle précis de la vitesse.Contrôleur de fréquence pour le moteur ACPeut être utilisé dans des applications où une régulation précise de la vitesse est requise, comme dans les machines textiles, les presses d'impression et les machines-outils. Le VFD de 3,7 kW offre une solution efficace pour contrôler la vitesse des moteurs AC dans ces applications.
Équipement industriel à petite échelle
Pour les équipements industriels à petite échelle, tels que les petits convoyeurs, les mélangeurs et les agitateurs, un1,5 kW VFDou un VFD de 3,7 kW peut être utilisé. Ces VFDS offrent la flexibilité pour ajuster la vitesse de l'équipement en fonction des exigences de production, améliorant la productivité et l'efficacité.
Contact pour l'achat et la négociation
Si vous êtes intéressé par nos VFD de 3,7 kW ou si vous avez des questions sur la tension de sortie et ses applications, n'hésitez pas à nous contacter. Notre équipe d'experts est prête à vous fournir des informations détaillées et un soutien. Nous pouvons proposer des solutions personnalisées en fonction de vos exigences spécifiques, en vous assurant d'obtenir le VFD le plus approprié pour votre application. Que vous ayez besoin d'un VFD pour les machines industrielles, les applications en plein air ou le contrôle des moteurs AC, nous avons l'expertise et les produits pour répondre à vos besoins.
Références
- "Drives de fréquence variable: sélection, application et dépannage" par Bimal K. Bose
- "Industrial Electronics Handbook" édité par Muhammad H. Rashid
- Documentation technique des principaux fabricants VFD tels que ABB, Siemens et Mitsubishi Electric