Dimensionnement de l'EFV : 4 étapes essentielles pour une sélection correcte

Bonjour à tous, aujourd'hui j'aimerais partager avec vous quelques points clés sur le dimensionnement des variateurs de vitesse (entraînement à fréquence variable sélection). De nombreux professionnels de l'électricité sont familiarisés avec les variateurs de fréquence, mais leur compréhension de la sélection d'un variateur spécifique peut ne pas être complète. Cet article présente plusieurs points essentiels, des principes fondamentaux aux cas particuliers, en s'appuyant sur des exemples pratiques.

Organigramme du processus de dimensionnement de l'EFV avec le FLA du moteur, le courant nominal, le type de couple et les considérations de déclassement.

Sélection de l'EFV par type de charge

Lors de la sélection d'un variateur de fréquence, la première étape consiste à identifier le type de charge.

  • Couple variable : Les applications typiques sont les suivantes Ventilateurs VFD et Pompes VFD. Ces charges présentent une relation carrée, où le couple de sortie est proportionnel au carré de la vitesse.
  • Couple constant : La plupart des charges de moteurs industriels entrent dans cette catégorie, où le couple reste relativement constant quelle que soit la vitesse.

Si le type de charge est mal identifié lors du dimensionnement de l'EFV, même la puissance nominale la plus élevée sera inefficace. Il s'agit là de la première étape critique à laquelle il faut prêter attention.

Dimensionnement de l'EFV en fonction du FLA du moteur

Une erreur fréquente lors du dimensionnement d'un VFD pour un moteur est de se baser uniquement sur les puissances nominales. L'approche correcte consiste à dimensionner le VFD sur la base des ampères de pleine charge (FLA) du moteur.

La méthode est simple :

  • Notez le courant nominal du moteur (FLA, Full Load Amps).
  • Sélectionnez un modèle de VFD dont le courant nominal est égal ou supérieur à cette valeur.

Ainsi, le dimensionnement d'un VFD implique fondamentalement la sélection du courant, et non de la puissance. Ceci est particulièrement important pour les moteurs spécialisés où la puissance et le courant ne maintiennent pas un rapport fixe - la sélection basée sur la puissance conduit souvent à des erreurs.

Ajustements du dimensionnement de l'EFV pour les cas particuliers

En Guides d'application VFD, Dans ce cas, il convient d'accorder une attention particulière à ces scénarios :

  • Les moteurs spécialisés (par exemple, les moteurs synchrones, les moteurs à grande vitesse, les moteurs à rotor bobiné, les moteurs de pompes submersibles, les moteurs de soufflantes Roots) consomment généralement des courants plus élevés que les moteurs standard. Dans ce cas, il convient de dimensionner le variateur de vitesse une taille au-dessus de celle du moteur afin d'assurer la compatibilité entre le moteur et le variateur de vitesse.
  • Démarrages/arrêts fréquents ou charges de choc : Il est recommandé de dimensionner le VFD une taille plus grande que le moteur pour éviter les surintensités.
  • Haute altitude (>1000m) : L'air plus fin réduit la dissipation de la chaleur, ce qui nécessite de dimensionner le VFD pour la haute altitude - généralement une taille de plus que le moteur.
  • Température ambiante élevée (>40°C) : Un refroidissement insuffisant peut entraîner une surchauffe de l'entraînement, ce qui nécessite une augmentation de la capacité.
  • Exigences élevées en matière d'accélération/décélération : Si le temps d'accélération est significativement plus court que les valeurs standard (par exemple, 3s au lieu de 10s), des surtensions plus importantes se produisent. Le dimensionnement de l'EFV pour une accélération rapide est nécessaire, typiquement une à deux tailles de plus.

Éviter un surdimensionnement excessif de l'EFV

De nombreux clients augmentent aveuglément leur capacité après avoir rencontré Dépannage de l'EFV en choisissant parfois des appareils de deux ou trois tailles de plus que le moteur. Cette approche est en fait déraisonnable.

La méthode correcte est la suivante :

  • Une taille au-dessus est raisonnable (pour tenir compte de la longueur du câble, des moteurs spéciaux, etc.).
  • Deux tailles ou plus, c'est du gaspillage : non seulement cela augmente les coûts, mais cela entraîne aussi des risques de surdimensionnement de l'EFV, tels que la réduction de l'efficacité et l'augmentation de la production de chaleur.

Par conséquent, le dimensionnement d'un VFD ne consiste pas simplement à choisir un appareil plus grand, mais à l'optimiser scientifiquement en fonction de facteurs tels que le courant nominal, le couple et le déclassement.

Conclusion

La logique de base du dimensionnement de l'EFV peut être résumée comme suit :

  • Il faut d'abord déterminer le type de charge (couple constant ou couple variable).
  • Sélectionnez le VFD en fonction du FLA (Full Load Amperage) du moteur.
  • Appliquer le déclassement approprié pour les conditions de fonctionnement particulières (moteurs spéciaux, altitude, température, exigences d'accélération/décélération).
  • Éviter un surdimensionnement excessif pour maintenir la rentabilité et la fiabilité.

Ce n'est qu'en comprenant ces détails de la sélection du variateur de fréquence que l'on peut parvenir à une véritable compatibilité entre le moteur et le variateur, ce qui permet d'éviter les écueils répétés dans les guides de dépannage et l'analyse des défaillances.