Variateur de fréquence de fonctionnement
Son fonctionnement repose sur le principe que le couple moteur du moteur électrique dépend de la tension et de la fréquence proposées. Lorsque la fréquence est augmentée, le moteur veut tourner à une vitesse plus élevée. Lors de l’augmentation de la tension, plus de courant circulera dans les enroulements et plus de champ magnétique sera créé, ce qui entraînera plus de couple. Les enroulements auront une impédance plus élevée (« type spécial de résistance ») si la fréquence est plus élevée. Pour obtenir le même courant à une fréquence plus élevée, une tension plus élevée est nécessaire.
En faisant varier ces deux variables, on obtient le comportement souhaité du moteur électrique.
Pour des applications simples, il suffit de maintenir un rapport tension/fréquence fixe sur toute la plage de vitesse, également appelé commande/caractéristique U/F. Habituellement, cette méthode de contrôle est quelque peu optimisée avec une fonction boost et certaines caractéristiques V/F préprogrammées.
Pour les applications où le variateur de fréquence doit garder plus de contrôle sur le comportement du moteur électrique, le « modèle de moteur » est utilisé, également connu sous le nom de modèle orienté champ. Fondamentalement, avec cette méthode de contrôle, la vitesse souhaitée du moteur est comparée à la vitesse réelle et, sur cette base, le rapport tension/fréquence est ajusté de manière à ce que le moteur électrique délivre les couples souhaités et tourne au bon vitesses.
Avec un codeur sur le moteur, le variateur de fréquence peut déterminer la vitesse exacte du moteur avec encore plus de précision. En conséquence, la combinaison du convertisseur de fréquence, du moteur électrique et de la rétroaction du codeur fournit les meilleurs résultats en termes de précision de vitesse, de précision de couple et de positionnement.
