Pourquoi le moteur a-t-il besoin d'EnergySaver ?
L'article traite des capacités de l'optimiseur de contrôleur de type « EnergySaver » pour le contrôle des moteurs asynchrones.
Dans l'industrie, environ 60 % de toute l'électricité est consommée par des moteurs de différents types, dont les moteurs asynchrones représentent plus de 90 %. Comparés à d'autres types, les moteurs asynchrones ont une conception relativement simple, un faible coût, un fonctionnement facile, un rendement et une fiabilité élevés.
Mais dans la technologie, quelque chose est rarement donné gratuitement (mais dans la vie aussi). Le principal problème des moteurs asynchrones est l'incapacité d'adapter le couple mécanique de l'arbre moteur à la charge mécanique, tant au démarrage qu'en fonctionnement. Lorsqu'il est allumé, le moteur accélère la vitesse de fonctionnement en une fraction de seconde, tandis que le moment mécanique est 1,5 à 2 fois supérieur à la valeur nominale et le courant est de 6 à 8 fois. Les courants d'appel importants chargent les réseaux et, surtout, raccourcissent considérablement la durée de vie du moteur.
Un autre problème est lié au mode de fonctionnement.En choisissant la puissance du moteur à partir des conditions de démarrage des mécanismes, en mode nominal, il fonctionne sous charge, c'est-à-dire avec un faible couple d'arbre. Les mécanismes fonctionnent souvent en mode cyclique, avec de faibles facteurs de charge (LO). Dans ce cas, le moteur tourne généralement au ralenti la plupart du temps. Dans ce cas, l'énergie électrique est dépensée de manière inefficace.
Le premier des problèmes décrits a été résolu à l'aide de rhéostats de démarrage et du développement de la technologie des semi-conducteurs - les circuits de démarrage progressif à semi-conducteurs. Ces moyens techniques permettent de démarrer le moteur dans des conditions de démarrage sévères, mais que faire de la charge variable sur l'arbre en mode fonctionnement ? De plus, le processus d'arrêt du moteur ne doit pas être négligé - l'énergie stockée dans le stator est "déchargée" sous la forme d'une impulsion haute tension, ce qui endommage l'isolation de l'enroulement et de l'équipement de commutation.
L'émergence convertisseurs de fréquence, qui vous permet de faire varier le régime moteur sur une large plage, semble avoir complètement éliminé tous les problèmes du moteur à induction. Le variateur de fréquence vous permet d'accélérer le moteur selon n'importe quelle loi, de surveiller en permanence la charge en mode de fonctionnement et d'arrêter le moteur en douceur. Dans certaines applications, des économies d'énergie allant jusqu'à 70 % peuvent être réalisées grâce à une gestion optimale de la charge de l'arbre.
Mais pour les larges capacités du variateur de fréquence, vous devez payer son prix élevé. Ce produit possède des fonctionnalités redondantes qui permettent la mise en œuvre d'algorithmes de moteur complexes. C'est cette flexibilité qui devient un obstacle dans les applications simples. Le variateur de fréquence n'est pas un produit fini.Il est utilisé dans le cadre de systèmes de contrôle dans lesquels le coût des éléments supplémentaires (capteurs, contrôleurs, programmateurs) est souvent comparable au coût du convertisseur lui-même.
La puissante unité de commande à microprocesseur incluse dans le contrôleur EnergySaver permet un contrôle complet du moteur pendant le démarrage, le fonctionnement et l'arrêt. Le principe de commande est basé sur le maintien d'une valeur constante du moment de charge mécanique sur l'arbre. En mesurant l'angle de déplacement entre le courant et la tension, l'unité de commande diminue ou augmente la tension du moteur, modifiant sa puissance.
Le produit est fonctionnellement complet, il suffit de connecter les fils d'entrée et de sortie, et le moteur peut être contrôlé en utilisant les valeurs par défaut des paramètres du fabricant. Le contrôleur combine la flexibilité d'un variateur de fréquence avec des démarreurs progressifs à faible coût. Avec un prix 25-30% plus élevé que le démarreur, «EnergySaver», en plus des fonctions de protection standard de l'équipement contre les surcharges et les courts-circuits, protège le moteur contre la rupture de la séquence des phases, en perdant l'une des phases. Étant donné que le contrôle interne de la tension et du courant est effectué séparément pour chaque phase, le contrôleur élimine la tension d'alimentation ou le déséquilibre de charge.
Toutes ces propriétés permettent aux contrôleurs d'être largement utilisés pour contrôler les moteurs asynchrones, assurant leur fonctionnement à long terme et économie d'énergie électrique.