En tant que fournisseur de variateurs de fréquence (VFD) Mitsubishi, on me pose souvent des questions sur la fonction de freinage de ces dispositifs sophistiqués. Dans ce blog, j'entrerai dans les détails de la fonction de freinage des VFD Mitsubishi, en explorant ses types, ses applications et ses avantages.
Comprendre les bases du freinage dans les VFD
Avant de plonger dans les spécificités des VFD Mitsubishi, il est important de comprendre pourquoi le freinage est nécessaire dans les variateurs de fréquence. Un VFD est utilisé pour contrôler la vitesse d'un moteur électrique en faisant varier la fréquence et la tension qui lui sont fournies. Lorsque le moteur doit décélérer rapidement, l’énergie cinétique stockée dans les pièces rotatives du moteur et la charge doivent être dissipées. Si cette énergie n'est pas correctement gérée, la tension du bus CC dans le VFD peut atteindre des niveaux dangereux, endommageant potentiellement le variateur.
Types de fonctions de freinage dans les VFD Mitsubishi
Freinage dynamique
Le freinage dynamique est l'une des méthodes de freinage les plus couramment utilisées dans les VFD Mitsubishi. En freinage dynamique, l’énergie excédentaire du moteur est dissipée sous forme de chaleur dans une résistance de freinage. Lorsque le VFD détecte que le moteur décélère et que la tension du bus CC augmente, il connecte la résistance de freinage au bus CC. La résistance convertit ensuite l’énergie électrique en chaleur, qui est dissipée dans l’environnement.
Mitsubishi propose une gamme de VFD avec des capacités de freinage dynamique intégrées. Par exemple, leMitsubishi FR-E740-0.4K-CHTest un modèle populaire qui peut être utilisé avec une résistance de freinage pour un freinage dynamique. Ce type de freinage convient aux applications où le moteur doit décélérer rapidement et où l'inertie de la charge est relativement faible.
Freinage régénératif
Le freinage régénératif est une méthode de freinage plus avancée qui permet à l'énergie excédentaire du moteur d'être réinjectée dans l'alimentation électrique. Au lieu de dissiper l'énergie sous forme de chaleur, le VFD convertit la puissance CC du moteur en puissance CA et la renvoie au réseau électrique. Cela réduit non seulement la consommation d’énergie, mais contribue également à améliorer l’efficacité globale du système.
LeMitsubishi FR-E840-0095-4-60est un exemple de Mitsubishi VFD prenant en charge le freinage par récupération. Ce variateur est équipé d’une électronique de puissance avancée capable de convertir et de réinjecter efficacement l’énergie vers le réseau. Le freinage régénératif est idéal pour les applications avec des charges à inertie élevée ou lorsque des cycles de freinage et d'accélération fréquents sont nécessaires, comme dans les ascenseurs, les grues et les systèmes de convoyeurs.
Freinage par injection CC
Le freinage par injection CC est une autre méthode de freinage disponible dans les VFD Mitsubishi. Dans le freinage par injection CC, une tension continue est appliquée aux enroulements du moteur pour créer un champ magnétique stationnaire. Ce champ magnétique s’oppose à la rotation du moteur, provoquant sa décélération. Le freinage par injection CC est généralement utilisé pour les applications à basse vitesse où un arrêt rapide est requis, comme dans les petites bandes transporteuses ou les machines-outils.
LeMitsubishi FR-A8NCEpeut être configuré pour utiliser le freinage par injection CC. Ce type de freinage est relativement simple et rentable, mais il peut ne pas convenir aux applications avec des charges à grande vitesse ou à inertie élevée.
Applications des fonctions de freinage dans les VFD Mitsubishi
Machines industrielles
Dans les machines industrielles, telles que les fraiseuses, les tours et les presses, la fonction de freinage des VFD Mitsubishi est cruciale pour garantir un fonctionnement sûr et efficace. Le freinage dynamique peut être utilisé pour arrêter rapidement le moteur une fois l'opération d'usinage terminée, réduisant ainsi le temps de cycle et améliorant la productivité. Le freinage régénératif peut être bénéfique dans les applications où les machines ont des charges d'inertie élevées, telles que les grandes presses, car il peut économiser de l'énergie et réduire l'usure des composants de freinage.
Systèmes CVC
Dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC), les VFD Mitsubishi dotés de fonctions de freinage peuvent contribuer à améliorer le contrôle et l'efficacité des ventilateurs et des pompes. Par exemple, lorsque la demande de débit d'air ou d'eau diminue, le VFD peut utiliser le freinage dynamique pour réduire rapidement la vitesse du moteur, économisant ainsi de l'énergie et réduisant le bruit. Le freinage par injection CC peut être utilisé dans de petits ventilateurs ou pompes pour fournir un arrêt rapide lorsque le système est arrêté.
Systèmes de transport
Dans les systèmes de transport, tels que les ascenseurs et les escaliers mécaniques, la fonction de freinage des VFD Mitsubishi est essentielle pour la sécurité des passagers. Le freinage régénératif est couramment utilisé dans les ascenseurs pour récupérer de l’énergie pendant la descente et pour assurer un contrôle fluide et précis de la cabine d’ascenseur. Le freinage dynamique peut être utilisé dans les escaliers mécaniques pour arrêter rapidement le mouvement en cas d'urgence.
Avantages de l'utilisation des VFD Mitsubishi avec fonctions de freinage
Économies d'énergie
Comme mentionné précédemment, le freinage par récupération permet à l'énergie excédentaire du moteur d'être réinjectée dans l'alimentation électrique, ce qui entraîne d'importantes économies d'énergie. Même dans les applications de freinage dynamique, l'utilisation d'une résistance de freinage bien dimensionnée peut contribuer à optimiser la consommation d'énergie en dissipant l'énergie de manière contrôlée.
Performances système améliorées
La fonction de freinage des VFD Mitsubishi permet un contrôle précis de la décélération du moteur, ce qui peut améliorer les performances globales du système. Ceci est particulièrement important dans les applications où un positionnement précis ou des arrêts rapides sont requis.
Durée de vie prolongée de l'équipement
En gérant correctement l'énergie pendant le freinage, les VFD Mitsubishi peuvent réduire la contrainte exercée sur le moteur et les autres composants, prolongeant ainsi leur durée de vie. Cela peut entraîner une réduction des coûts de maintenance et des temps d’arrêt du système.
Conclusion
La fonction de freinage des VFD Mitsubishi est une fonctionnalité essentielle qui offre de nombreux avantages dans différentes applications. Que vous ayez besoin d'un freinage dynamique pour des arrêts rapides, d'un freinage par récupération pour économiser de l'énergie ou d'un freinage par injection de courant continu pour les applications à basse vitesse, Mitsubishi propose une solution VFD pour répondre à vos besoins.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les VFD Mitsubishi et leurs fonctions de freinage, ou si vous souhaitez acheter ces produits pour votre application, je vous encourage à me contacter pour une discussion plus approfondie. Nous pouvons travailler ensemble pour déterminer le meilleur modèle VFD et la meilleure solution de freinage pour vos besoins spécifiques.
Références
- Société Mitsubishi Électrique. Manuels des produits du variateur de fréquence.
- Documents techniques sur les entraînements à fréquence variable et les systèmes de freinage.
