Pourquoi les variateurs de fréquence subissent-ils parfois une inversion de polarité ?

Le convertisseur de fréquence triphasé 60 Hz vers 50 Hz redresse le courant alternatif en courant continu, puis le convertit en courant alternatif à fréquence variable pour contrôler la vitesse et le couple du moteur. En charge, par exemple lors de la décélération, du freinage ou de la descente de la charge mécanique entraînée par le moteur, l'énergie potentielle et cinétique des pièces mécaniques du moteur est reconvertie en énergie électrique et renvoyée au bus CC du convertisseur de fréquence monophasé 60 Hz vers 50 Hz. Ce processus est appelé « régénération » ou retour d'énergie.

Lors de la régénération, le moteur fonctionne comme une génératrice et sa tension de sortie diffère de la fréquence d'entrée initiale, ce qui provoque la réinjection d'énergie dans le bus CC du convertisseur de fréquence statique. Si le convertisseur de fréquence triphasé 50 Hz vers 60 Hz ne comporte pas de dispositif de freinage ou de récupération d'énergie, l'accumulation d'énergie entraînera une surtension sur le bus CC. Le convertisseur 240 V 50 Hz vers 120 V 60 Hz risque alors de détecter ce reflux d'énergie et de générer un état anormal.

Dans certaines situations de forte inertie, ce flux d'énergie inverse est relativement important, par exemple lors de la descente d'une grue ou du freinage d'un palan. Si l'énergie récupérée n'est pas réinjectée dans le réseau via une résistance de freinage, elle s'accumulera dans le condensateur interne, soumettant le circuit de commande à des tensions plus élevées.