Différence entre les variateurs CA et les variateurs CC

Principales différences entre les variateurs CA et CC

Table des Matières

Qu’est-ce qu’un entraînement et des entraînements électriques

Un entraînement est un dispositif électrique ou électronique utilisé pour contrôler la vitesse et le mouvement de machines électriques telles que des moteurs et des robots, etc. Le dispositif utilisé pour le contrôle de la vitesse du moteur est connu est un entraînement électrique. Ils sont des contrôleurs de vitesse constants et variables et largement utilisés dans l’automatisation industrielle. Différence Entre les variateurs CA et les variateurs CC

Voici le schéma de base des variateurs électriques.

Schéma bloc d'entraînement électrique CA - Qu'est-ce qu'un entraînement électrique

Il existe principalement deux types de base d’entraînements électriques comme suit:

Lecteurs CA
Lecteurs CC

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Qu’est-ce qu’un lecteur CA?

Le variateur de courant alternatif (variateur de courant alternatif) convertit l’alimentation CA en courant continu à l’aide de circuits de conversion basés sur un redresseur et l’inverse vers le courant alternatif à partir du courant continu à l’aide d’un onduleur pour contrôler la vitesse des moteurs électriques, en particulier des moteurs triphasés.

Alimentation CA → Convertie en courant continu → À nouveau inversée en courant alternatif → Moteur électrique

L’entraînement CA est également connu sous le nom de VFD (variateur de fréquence), VSD (variateur de vitesse) ou ASD (variateur de vitesse réglable).

Les différents types de variateurs AC fonctionnent sur le même principe i.e. ils convertissent la quantité fixe de tension et de fréquence d’entrée en tension et fréquence variables pour contrôler le mouvement des moteurs à courant alternatif. Vous trouverez ci-dessous le schéma de base du lecteur CA. Schéma synoptique de VFD typique (AC Drive) - Schéma synoptique d'entraînement AC

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Qu’est-ce qu’un lecteur CC?

Un entraînement à courant continu (entraînement à courant continu) est un système de contrôle de la vitesse du moteur à courant continu qui convertit l’alimentation en courant alternatif d’entrée en courant continu à l’aide d’un circuit convertisseur basé sur un redresseur (diodes et thyristors) pour contrôler la vitesse des moteurs à courant continu.

Auparavant, la tension continue variable était générée par des générateurs à courant continu pour contrôler la vitesse d’un moteur à courant continu. De nos jours, les thyristors sont utilisés pour convertir le courant alternatif en courant continu tandis que le redresseur d’arc au mercure et les convertisseurs à thyristors sont également utilisés dans le même but.

Il existe deux types supplémentaires de lecteurs CC à savoir:

Variateurs CC analogiques
Variateurs CC numériques

Voici le schéma de base d’un variateur CC typique.

Composants d'un variateur CC

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Comparaison entre les variateurs CA et CC.

Voici le tableau de comparaison montrant quelques différences entre les lecteurs CA et CC.

Caractéristiques	Variateurs CA	Variateurs CC
Définition	Les variateurs CA (également appelés VFD) convertissent l’alimentation CA en courant continu à l’aide d’un convertisseur (redresseur) et l’inversent du courant continu vers le courant alternatif à l’aide d’un onduleur pour faire fonctionner les moteurs CA.	Les variateurs CC convertissent uniquement l’alimentation CA d’entrée en courant continu à l’aide d’un circuit convertisseur basé sur un redresseur pour faire fonctionner les moteurs CC.
Commande	Les variateurs CA contrôlent la sortie CA de l’entrée CA.	Les lecteurs CC contrôlent la sortie CC de l’entrée CA.
Alimentation principale & Tension	Variateurs CA alimentés par une alimentation CA, c’est-à-dire des tensions CA monophasées et triphasées.	Variateurs CC alimentés par une alimentation CC, c’est-à-dire des batteries et alimentant des sources de tensions CC.
Démarrage automatique	Pas de démarrage automatique	Démarrage automatique
Conception de circuit	La conception de circuit des variateurs CA est peu complexe en raison de l’onduleur et du convertisseur qui convertissent le courant alternatif en courant continu et inversent ensuite le courant continu en courant alternatif.	La conception des circuits des variateurs CC est moins complexe en raison de la conversion de puissance unique, c’est-à-dire qu’elle ne convertit le courant alternatif en courant continu qu’une seule fois.
Circuits d’alimentation et de commande	Variateurs AC Les circuits d’alimentation et de commande sont de conception complexe par rapport aux variateurs CC.	Circuits d’alimentation et de commande des variateurs CC sont de conception simple par rapport aux variateurs CA.
Rupture / accélération	Le mécanisme de rupture et d’accélération des variateurs CA peut être contrôlé en modifiant la fréquence d’alimentation (FS).	Le mécanisme de rupture des entraînements CC peut être contrôlé en appliquant une résistance côté rotor.
Contrôle de vitesse	Le contrôle de vitesse se fait en changeant la fréquence d’alimentation.	Le contrôle de la vitesse se fait par l’armature et le contrôle sur le terrain.
Limitation de vitesse	La vitesse maximale peut être atteinte.	La vitesse est limitée en raison du commutateur utilisé dans les moteurs pour la commutation.
Vitesse du moteur en TR/ min	Jusqu’à 10k TR/ min	Jusqu’à 2.5k TR/min
Régulation de vitesse	Une régulation de vitesse d’environ 1% est réalisable dans les moteurs fonctionnant avec des variateurs CA.	Une régulation de vitesse de 1% n’est pas possible dans les moteurs alimentés par des variateurs à courant continu.
Couple de vitesse	Il est complexe d’ajuster les courbes de couple de vitesse.	Cela peut être réalisé facilement.
Couple de démarrage	Faible	Élevé
Onduleur / Convertisseur	Les variateurs CA ont à la fois un onduleur et un convertisseur.	Les lecteurs CC ont des circuits de convertisseur et de hachage. Il n’a pas besoin d’onduleur.
Collecteur et bagues collectrices	Pas besoin de commutation mais bagues collectrices dans les variateurs AC.	Pas de bagues collectrices mais une commutation est nécessaire dans les variateurs CC.
Rectification	Pas besoin de circuit de rectification.	Le circuit redresseur est indispensable.
Fonctionnement sur batterie	Les variateurs CA ne seront pas connectés directement aux batteries car certains composants et circuits supplémentaires sont nécessaires pour le faire.	Les lecteurs CC peuvent être connectés et fonctionnent directement via des batteries (fournissant une tension CC).
Transformateur	Les variateurs CA peuvent être directement raccordés au transformateur (alimentation secteur).	Dans les variateurs CC, un transformateur est nécessaire à une tension supérieure à 100V.
Consommation d’énergie	Les variateurs CA consomment moins d’énergie que les variateurs CC.	Les lecteurs CC consomment plus d’énergie que les lecteurs CA.
Durée de vie des brosses	Élevée (environ 10k heures)	Faible (environ 3k heures)
Bruit	Le fonctionnement des variateurs CA est bruyant.	Le fonctionnement des variateurs CC est moins bruyant.
Harmoniques	L’onduleur utilisé dans les variateurs CA produit des harmoniques des deux côtés, c’est-à-dire l’alimentation et la charge.	Le convertisseur utilisé dans les lecteurs CC ne génère pas d’harmoniques.
Les variateurs CA Spark	sont exempts d’étincelles et peuvent être utilisés dans un environnement humide.	Les lecteurs CC ne peuvent pas être utilisés dans des zones humides en raison de l’étincelle générée dans les bourses.
Réponse dynamique	Élevée	Faible
Entretien	Moins	Plus et plus fréquent
Taille, Poids & Puissance nominale	Grande	Petite
Coût	Les entraînements CA sont plus chers tandis que les moteurs utilisés dans les entraînements CA sont moins chers, par exemple le moteur à cage d’écureuil.	Les entraînements à courant continu sont moins chers tandis que les moteurs utilisés dans les entraînements à courant continu sont peu chers.
Utilisations générales	Variateurs CA utilisés dans presque tous les domaines avec de vastes applications.	Les lecteurs CC sont utilisés dans peu de domaines par rapport aux lecteurs CA.
Applications	Généralement, les entraînements à courant alternatif sont utilisés pour les moteurs à courant alternatif. Ils sont utilisés pour contrôler la vitesse des moteurs à courant alternatif.	Normalement, les entraînements à courant continu sont utilisés pour les moteurs à courant continu. Ils sont utilisés pour contrôler la vitesse des moteurs à courant continu.

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Avantages des variateurs CA et CC:

Avantages des variateurs CA:

Ils sont à faible coût ainsi que conventionnels.
Ils nécessitent moins d’entretien en cas de moteurs à courant alternatif.
Les moteurs à courant alternatif sont couramment disponibles et moins chers. Ils sont plus légers en taille plus petite par rapport aux moteurs à courant continu.
Vitesse élevée due à l’absence de problème de brosse et de commutation