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Qu’est-ce qu’un variateur de vitesse et quelle est son utilité ?

Vous vous intéressez un peu au bricolage ou au fonctionnement technique de vos équipements du quotidien ? Avez-vous entendu parler du variateur de vitesse ? Peut-être pas ! Nous vous proposons de découvrir en détail ses avantages ainsi que son utilité avec quelques exemples de machines où il joue un rôle capital. Mais avant cela, comprenons ensemble le principe de cette pièce nécessaire, mais souvent méconnue.

Le variateur de vitesse, pour quoi faire et comment ça marche ?

Comme son nom l’indique, ce type de dispositif a pour but de pouvoir faire varier la vitesse d’un moteur. En effet, bien des équipements, industriels ou non, ont besoin de changer de vitesse au cours de leur fonctionnement. Cependant, le variateur de vitesse va également permettre d’obtenir une vitesse constante sur l’équipement concerné.

Les variateurs de vitesse sont des dispositifs électroniques qui vont donc intervenir sur des moteurs eux aussi électriques. Ils vont faire varier par exemple la fréquence et la tension apportées au moteur électrique. Un moteur n’a pas toujours besoin de tourner à plein régime en permanence ! C’est justement là que le variateur de vitesse entre en action : il diminue la fréquence apportée au moteur auquel il est câblé. D’où son appellation de régulateur, puisque l’on va réguler fréquence et tension pour les adapter à l’usage du moteur concerné.

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Un dispositif à ne pas confondre avec un servomoteur

Il est facile de confondre un variateur de vitesse avec un servomoteur. Pourtant, il ne s’agit pas du tout des mêmes dispositifs, attention ! Le servomoteur va, lui, s’intégrer dans ce que l’on appelle un système d’asservissement comportant de nombreux éléments : le moteur, le contrôleur, un système de rétroaction et bien entendu le fameux servomoteur.

Ce dernier va recevoir la commande amplifiée et transmise préalablement par le système d’asservissement qui aura elle-même reçu cette commande depuis le système de contrôle. Le servomoteur dispose par ailleurs d’un capteur, car il va comparer comment est positionné le moteur par rapport aux variables indiquées. Par contre, et contrairement au régulateur de vitesse, le servomoteur aura impérativement besoin d’un encodeur pour le procédé de commutation électrique.

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Les avantages du variateur de vitesse

L’avantage majeur que l’on trouve à ces dispositifs va être de réaliser des économies d’énergie. Avec les enjeux écologiques, mais aussi économiques liés à l’usage de l’électricité, on comprend mieux que les variateurs de vitesse deviennent de plus en plus utiles, voire indispensables pour de multiples usages !

Un variateur de vitesse va aussi jouer un rôle en termes de sécurité. Il permet d’éviter au moteur de prendre trop de vitesse inutile, ce qui en limite les risques de dysfonctionnement, mais aussi de surchauffe. L’autre gros avantage du dispositif est donc d’allonger la durée de vie du moteur électrique auquel il s’applique.

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Les utilisations du variateur de vitesse

usine et variateur de vitesse

Nombreux sont les équipements utilisant ce dispositif, aussi bien dans le secteur industriel que chez nous, dans des appareils de la vie quotidienne.

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Dans l’industrie

Les variateurs de vitesse conçus pour un usage industriel s’accompagnent souvent d’un logiciel optimisé permettant de les régler facilement. Pouvant fonctionner de manière scalaire ou en contrôle vectoriel de flux, ils se déclinent en différentes versions. Certains variateurs de vitesse industriels seront ainsi parfaitement adaptés à des usages relatifs à l’eau ; le facteur étanchéité sera ainsi indispensable. D’autres modèles seront plutôt conçus pour les moteurs électriques d’équipements qui font de la production en série (ex : usines). La puissance du variateur de vitesse dépendra du ou des moteurs sur lesquels ce dispositif sera amené à intervenir. C’est pour cela que l’on trouvera dans le monde industriel des modèles de puissance et de taille généralement supérieures à ceux utilisés pour les équipements des particuliers.

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Chez les particuliers

Nous disposons tous et toutes de nombreux appareils électriques ou utilisant un moteur électrique. Un variateur de vitesse va par exemple être essentiel au bon fonctionnement d’une voiture électrique. C’est lui qui va alimenter le moteur du véhicule en énergie selon le degré d’accélération du conducteur. C’est aussi lui qui transformera le courant continu en alternatif, permettant alors le bon fonctionnement du moteur électrique.
On trouve aussi des variateurs de vitesse parmi les dispositifs de climatisation par exemple. Grâce à ces dispositifs électriques, le débit d’air est adapté à l’usager. Le variateur permet aussi d’éviter une chute de la pression de condensation qui risquerait d’endommager le climatiseur.

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