Dans un variateur de fréquence, le redresseur convertit le courant alternatif entrant en courant continu avant que l'onduleur ne produise la sortie variable requise par le moteur. Entre ces étapes, le circuit intermédiaire doit gérer le courant pulsé et les changements de demande de charge. Un réacteur CC correctement sélectionné ajoute une impédance inductive à cette section du circuit, aidant ainsi à contrôler l'ondulation du courant et à réduire la contrainte électrique exercée sur le bus CC et les composants associés.
L'effet est principalement électrique plutôt que mécanique. Il ne contrôle pas la vitesse du moteur et ne dissipe pas l’énergie régénérative. Son objectif est d'influencer le comportement du courant dans le circuit CC intermédiaire, ce qui en fait un élément important à prendre en compte dans certaines architectures de variateur et systèmes de conversion de puissance.
Un variateur CA conventionnel redresse d'abord l'alimentation entrante, puis stocke l'énergie dans le circuit intermédiaire avant l'étage onduleur. Les condensateurs de cette section lissent la tension continue, tandis que le courant circulant à travers la liaison est affecté par le redresseur et les conditions de charge.
Sans impédance suffisante, les caractéristiques de charge et de pulsation du redresseur peuvent produire des pics de courant relativement élevés. L'ajout d'une inductance modifie ce chemin de courant et permet de limiter les variations rapides avant qu'elles n'atteignent les condensateurs du bus CC.
Cela peut être particulièrement pertinent dans les variateurs où le bus CC est exposé à un courant ondulatoire important ou lorsque le réseau électrique entrant présente des conditions de fonctionnement exigeantes.
| État électrique | Rôle du composant inductif |
|---|---|
| Ondulation du courant du circuit intermédiaire | Limite les changements rapides de courant |
| Pics de courant du redresseur | Fournit une impédance supplémentaire dans le chemin DC |
| Courant harmonique | Peut contribuer à la réduction des harmoniques dans les conceptions de variateur appropriées |
| Contrainte actuelle du condensateur | Aide à réduire le courant d'ondulation imposé aux condensateurs du circuit intermédiaire |
| Fluctuations du bus CC | Prend en charge une forme d'onde de courant plus contrôlée |
L'effet réel dépend de la topologie du redresseur, de la conception du variateur, de la capacité, des caractéristiques d'alimentation et de la charge de fonctionnement. Il doit donc être sélectionné dans le cadre de la conception complète du circuit intermédiaire plutôt que traité comme un module complémentaire indépendant.
Les condensateurs du circuit intermédiaire sont exposés à un courant ondulatoire pendant le fonctionnement normal du variateur. Une ondulation excessive contribue à l’échauffement interne et la température est un facteur important dans la durée de vie du condensateur.
Une inductance supplémentaire peut réduire l'ampleur des fluctuations de courant atteignant la batterie de condensateurs. La documentation de Schneider Electric, par exemple, indique que l'inductance côté ligne peut réduire le courant ondulatoire du bus CC et la contrainte de courant subie par les condensateurs principaux. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
C'est l'une des raisons pour lesquelles l'impédance inductive est prise en compte dans les conceptions de variateurs où la charge des condensateurs, le courant harmonique ou les conditions du réseau électrique nécessitent un contrôle plus étroit.
L'application la plus courante concerne les systèmes de variateur CA utilisant un redresseur, une liaison CC et un onduleur. Cela peut également être envisagé dans d'autres équipements de conversion de puissance où un circuit CC intermédiaire transporte un courant pulsé important.
Les équipements typiques comprennent les entraînements de moteurs industriels, les pompes, les ventilateurs, les compresseurs, les convoyeurs, les machines-outils, les équipements CVC et autres machines à vitesse variable.
L’exigence n’est pas déterminée uniquement par la puissance du moteur. La topologie du variateur, l'impédance d'alimentation, la conception du circuit intermédiaire, le profil de charge et les conditions harmoniques peuvent tous influencer les spécifications.
Les deux composants sont étroitement liés, mais leurs positions d'installation sont différentes.
UnRéacteur ACest connecté dans un circuit CA, généralement du côté ligne ou du côté moteur d'un variateur. Une version DC-link est placée dans le circuit DC intermédiaire après rectification.
| Article | Configuration côté CA | Configuration du lien CC |
|---|---|---|
| Section électrique | Alimentation CA ou circuit moteur | Circuit CC intermédiaire |
| Considération principale | Conditions de courant et de tension CA | Courant et ondulation du circuit intermédiaire |
| Application typique | Protection du variateur côté réseau ou côté moteur | Contrôle du courant du bus CC et atténuation des harmoniques |
Certains variateurs utilisent une self de ligne CA, un composant de liaison CC ou une impédance intégrée selon la conception du fabricant. ABB et Schneider Electric documentent tous deux l'utilisation de l'impédance inductive comme approche de gestion du courant harmonique dans les systèmes de variateur conventionnels. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
La sélection commence par les conditions électriques à l'intérieur du variateur, et pas simplement par la puissance nominale du moteur.
Les informations clés comprennent normalement la tension continue, le courant continu, le courant de surcharge, l'inductance, la fréquence de fonctionnement, la température ambiante, la position d'installation, les exigences d'isolation et l'espace disponible. La forme d'onde du courant et le cycle de service attendus doivent également être pris en compte lorsque l'équipement fonctionne sous des charges changeantes.
Les performances thermiques sont tout aussi importantes. Les pertes de cuivre, les pertes dans le noyau, les conditions du boîtier et la température ambiante influencent toutes la température de fonctionnement du composant. Un refroidissement adéquat et un déclassement approprié doivent être envisagés lorsque l'équipement fonctionnera en continu à une charge élevée.
Un système d'entraînement peut contenir plusieurs composants électroniques de puissance, mais leurs fonctions ne sont pas interchangeables.
Une résistance est généralement sélectionnée pour la limitation du courant ou la dissipation d'énergie. UNFiltrecible les composants de fréquence indésirables ou les interférences électromagnétiques en fonction de la position et de la construction de son circuit.
A Unité de freinagea un autre objectif : il contrôle l'énergie régénérée pendant la décélération du moteur et fonctionne normalement avec une résistance de freinage. Le composant inductif discuté ici fait toujours partie du chemin d'alimentation du circuit intermédiaire.
Comprendre ces différences permet aux ingénieurs d'éviter de sélectionner un composant simplement parce que plusieurs produits apparaissent dans la même armoire de disques.
Pour un fabricant d’équipement, l’espace d’installation disponible peut être aussi important que la puissance électrique. Les dimensions de montage, la position des bornes, le jeu d'isolation, la méthode de refroidissement, la structure de connexion et la disposition du boîtier peuvent devoir correspondre à la conception du variateur existant.
Dufew Électrique peut évaluer ces exigences en fonction de l'application réelle. Les informations techniques telles que la tension continue, le courant nominal, les conditions de surcharge, l'inductance, le cycle de fonctionnement, la température ambiante et les dimensions mécaniques constituent une base utile pour la sélection des produits.
Ceci est particulièrement pertinent lors du remplacement d’un composant existant ou du développement d’une armoire de variateur autour d’une architecture électrique spécifique.
Dufew Électriquefabrique des composants électriques pour les entraînements de moteurs, l'automatisation industrielle, les équipements d'énergie renouvelable et les systèmes de contrôle de puissance. Sa gamme de produits couvre les applications inductives, résistives, de filtrage et de freinage.
En tant que fabricant et fournisseur chinois, l'entreprise travaille avec des fabricants d'équipements OEM, des distributeurs, des intégrateurs de systèmes et des utilisateurs industriels. Une production et une inspection qualité standardisées sont appliquées pour garantir des spécifications électriques et mécaniques cohérentes, avec des certifications ISO et CE disponibles pour les produits et exigences pertinents.
Il ajoute une impédance inductive au circuit CC d'un convertisseur de puissance ou d'un variateur. Ses principales fonctions peuvent inclure la limitation de l'ondulation du courant, la réduction des pics de courant et la réduction de la contrainte de courant d'ondulation exercée sur les condensateurs du circuit intermédiaire.
Il peut contribuer à la réduction du courant harmonique dans les configurations de variateur appropriées. Le résultat réel dépend du redresseur, de l'architecture du variateur, de la valeur d'impédance, des conditions d'alimentation et des autres composants du système.
Non. Une self de ligne CA fonctionne dans la section CA du circuit, tandis qu'une version de liaison CC est installée après rectification. Leurs conditions électriques et paramètres de sélection sont donc différents.
Non. Certains variateurs incluent déjà une impédance de liaison CC suffisante, tandis que d'autres peuvent utiliser une self côté CA ou une autre méthode d'atténuation des harmoniques. Cette exigence doit être déterminée à partir de la conception du variateur et des conditions de fonctionnement.
Les détails utiles incluent la tension continue, le courant nominal et de surcharge, l'inductance requise, les conditions de fonctionnement, la température ambiante, les dimensions d'installation, la méthode de connexion et la quantité. Le modèle de lecteur et l'application peuvent également aider à confirmer la spécification appropriée.