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Le VFD en est capable, à commencer par une fréquence de réseau fixe (50 Hz pour le réseau européen, 60 Hz pour les
Etats-Unis) fonctionnant en trois étapes:
l'étape une implique un redresseur pour transformer le courant alternatif en courant direct, qui s'obtient
-
généralement à l'aide d'un pont de redresseur à diode (les meilleures solutions utilisent des ponts avec SCR)
-
l'étape deux implique la charge des capacitances (bus à courant direct, connu aussi comme DC-Link)
-
l'étape trois implique la reconstruction du courant alternatif (un véritable onduleur) au moyen d'un pont de
transistor (normalement IGBT) avec des valeurs de tension et de fréquence variables définies par le système
de commande. La tension est en fait la résultante d'une modulation PWM haute fréquence (dans la fourchette
de quelques kHz) à partir de laquelle le composant de fréquence variable fondamentale est pris (généralement
0-100 Hz).
-
Utility grid
Rectifier
DC-Link
Inverter
Motor load
Le problème des harmoniques
Le pont de redresseur d'un VFD requiert du courant du réseau qui n'est pas purement sinusoïdal. En effet, en raison de
la présence de diodes, qui sont des composants non linéaires, le courant absorbé par un pont de redresseur a une
fréquence supérieure à la fréquence du réseau électrique. Ces composants sont appelés harmoniques: dans le cas
d'une alimentation électrique de 50 Hz, le composant à 50 Hz est défini comme l'harmonique fondamental, tandis que le
second harmonique est le composant à 100 Hz, le troisième harmonique est le composant à 150 Hz etc. (Dans le cas
d'une alimentation électrique à 60 Hz, le composant fondamental est celui à 60 Hz, le second est celui à 120 Hz, le
troisième est celui à 180 Hz, etc.)
D - KIMAC00311-09FR - 34/64
Fig. 13 - Schéma typique d'un VFD
Réseau public
Redresseur
DC-Link
Onduleur
Charge du moteur
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