Tirant parti de l'avantage principal de la régulation flexible de la vitesse des moteurs à fréquence variable (VFM) et du mécanisme synergique de la configuration aimant permanent + fréquence variable, les types de conditions de travail suivants constituent les « scénarios d'application idéaux » pour les moteurs à fréquence variable. Leur adoption peut améliorer considérablement l’efficacité, réduire la consommation d’énergie et optimiser l’expérience de contrôle opérationnel.
Il s'agit avant tout de conditions de travail comportant de grandes variations de charge et nécessitant une régulation précise de la vitesse. Dans de tels scénarios, les moteurs traditionnels à vitesse fixe ne peuvent fonctionner qu’à pleine charge ou s’arrêter, ce qui tend à entraîner un gaspillage d’énergie ou à ne pas répondre aux exigences opérationnelles. Prenons comme exemple les pompes à eau et les ventilateurs de la production industrielle : leur demande de débit réelle varie souvent en fonction des processus de production, et les moteurs à fréquence variable peuvent adapter avec précision la vitesse de rotation via des convertisseurs de fréquence, évitant ainsi la consommation d'énergie inefficace liée au « fonctionnement en surcapacité » tout en garantissant un débit et une pression stables.
Un autre cas est celui du fonctionnement de l'ascenseur : des ajustements fréquents de la vitesse sont nécessaires pendant tout le processus, depuis l'accélération de démarrage jusqu'au fonctionnement stable et la décélération pour l'arrêt. Les moteurs à fréquence variable permettent une régulation fluide de la vitesse, réduisent l'impact des cycles démarrage-arrêt et améliorent le confort de conduite.
Deuxièmement, les conditions de travail nécessitant un démarrage progressif et un courant de démarrage réduit. Lorsque les moteurs traditionnels démarrent directement, leur courant de démarrage est généralement 5 à 7 fois supérieur au courant nominal, ce qui provoquera des fluctuations de tension dans le réseau électrique et affectera même le fonctionnement normal d'autres équipements connectés au même réseau. En revanche, les moteurs à fréquence variable peuvent réaliser un démarrage progressif grâce à des convertisseurs de fréquence, le courant de démarrage étant contrôlé à moins de 1,5 fois le courant nominal. Cette caractéristique les rend particulièrement adaptés aux équipements de forte puissance et aux scénarios avec une capacité de réseau limitée, car ils peuvent protéger à la fois le réseau électrique et l'équipement tout en prolongeant la durée de vie du moteur.
Troisièmement, les conditions de travail nécessitent plusieurs niveaux de vitesse et remplacent la régulation mécanique de la vitesse. Certains équipements reposent à l'origine sur des dispositifs mécaniques tels que des boîtes de vitesses et des vannes de régulation de vitesse pour réguler la vitesse, qui présentent non seulement des structures complexes et des coûts de maintenance élevés, mais souffrent également d'une usure mécanique élevée. Les moteurs à fréquence variable peuvent ajuster la vitesse de rotation directement via des signaux électriques sans composants mécaniques supplémentaires. Par exemple, dans le traitement des machines-outils, différents processus (perçage, fraisage, meulage) nécessitent des vitesses de rotation différentes ; les moteurs à fréquence variable peuvent changer de vitesse rapidement avec une précision de régulation élevée, améliorant ainsi la qualité du traitement. Dans les systèmes de climatisation centraux, les demandes de refroidissement/chauffage varient selon les saisons et les périodes ; les moteurs à fréquence variable peuvent ajuster la vitesse du compresseur à la demande, ce qui est plus économe en énergie que la méthode traditionnelle combinant des moteurs à vitesse fixe avec un étranglement de vanne, réduisant ainsi la consommation d'énergie de plus de 30 %.
Enfin, les conditions de travail privilégient les économies d'énergie et impliquent un fonctionnement continu à long terme. Pour les équipements qui doivent fonctionner en continu 24 heures sur 24 ou sous une charge élevée pendant des périodes prolongées (tels que les ventilateurs de refroidissement dans les centres de données, les pompes à eau dans le traitement des eaux usées et les moteurs pour les bandes transporteuses des mines), les avantages en matière d'économie d'énergie des moteurs à fréquence variable seront continuellement amplifiés. Surtout lorsqu'il est combiné avec des moteurs à aimants permanents pour former un système « aimant permanent + fréquence variable », il peut non seulement s'adapter aux changements de charge grâce à la conversion de fréquence, mais également atteindre un fonctionnement à haut rendement dans toutes les conditions de travail grâce aux caractéristiques de faibles pertes des moteurs à aimants permanents. À long terme, cela peut permettre d'économiser des coûts d'électricité substantiels, ce qui correspond aux exigences d'économie d'énergie des objectifs du « double carbone ».
En résumé, chaque fois que les conditions de travail impliquent l'une des quatre exigences (vitesse de rotation réglable, charge instable, protection du réseau pendant le démarrage et poursuite des économies d'énergie et réduction de la consommation), l'adoption de moteurs à fréquence variable (ou la combinaison « aimant permanent + fréquence variable ») est un meilleur choix. Cela peut non seulement résoudre les problèmes pratiques de fonctionnement, mais également améliorer l’efficacité opérationnelle globale de l’équipement.
Sichuan Yibin Liyuan Electric Machinery Co.,Ltd
