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Concept
Variateur électronique de vitesse
Résumé
thumb|Petit variateur de vitesse
thumb|Électronique du variateur de vitesse ci-dessus
Un variateur électronique de vitesse (en anglais, variable frequency drive ou VFD) est un dispositif destiné à régler la vitesse et le couple d'un moteur électrique à courant alternatif en faisant varier respectivement la fréquence et la tension, délivrées à la sortie de celui-ci.
Leurs applications vont des plus petits aux plus grands moteurs, comme ceux utilisés par les perceuses. Alors qu'environ un quart de la consommation d'électricité mondiale provient des moteurs électriques utilisés par l'industrie, les variateurs de vitesse ne restent que peu répandus, alors qu'ils permettent d'importantes réductions de consommation d'énergie.
Les progrès de l'électronique de puissance ont permis de réduire le coût et la taille des variateurs de vitesse ces quatre dernières décennies. Ils ont concerné à la fois les interrupteurs semi-conducteurs utilisés, la topologie, les méthodes utilisées en contrôle commande et en simulation, ainsi que le matériel et les logiciels employés pour la commande.
Les variateurs de vitesse peuvent être soit basse tension, soit moyenne tension. Certains fonctionnent en onduleurs, d'autres en redresseur/onduleur.
thumb|Principe du variateur de vitesse
Un variateur de vitesse est constitué : d'un moteur électrique à courant alternatif, d'un contrôleur, d'une interface utilisateur. Il fait partie d'un système d'entraînement.
Les moteurs électriques à courant alternatif utilisés dans les variateurs de vitesse sont principalement des moteurs asynchrones triphasés. Il est également possible d'employer des moteurs monophasés, mais le cas est plus rare. Les moteurs synchrones présentent des avantages dans certaines situations, toutefois ceux asynchrones sont globalement moins coûteux et adaptés à la plupart des utilisations. Les moteurs des variateurs de vitesse sont souvent conçus pour avoir une vitesse de fonctionnement fixe. Les surtensions imposées par les variateurs de vitesse rendent une conception adaptée indispensable pour le moteur.
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