Número Browse:1 Autor:editor do site Publicar Time: 2023-05-18 Origem:alimentado
Como é difícil alterar a frequência de uma onda senoidal CA no modo CA, a primeira tarefa de um conversor de frequência é converter a onda em CC.Como você verá um pouco mais tarde, é relativamente fácil manipular DC para torná-lo parecido com AC.O primeiro componente de todos os conversores de frequência é um dispositivo conhecido como retificador ou conversor.
O circuito retificador converte CA em CC e o faz da mesma maneira que um carregador de bateria ou um soldador de arco.Ele usa uma ponte de diodo para limitar o deslocamento da onda senoidal AC a apenas uma direção.O resultado é uma forma de onda CA totalmente retificada que é interpretada por um circuito CC como uma forma de onda CC nativa.Os conversores de frequência trifásicos aceitam três fases de entrada CA separadas e as convertem em uma única saída CC.A maioria dos conversores de frequência trifásicos também pode aceitar energia monofásica (230 V ou 460 V), mas, como há apenas duas pernas de entrada, a saída dos conversores de frequência (HP) deve ser reduzida porque a corrente CC produzida é reduzida proporcionalmente.Por outro lado, os verdadeiros conversores de frequência monofásicos (aqueles que controlam motores monofásicos) utilizam uma entrada monofásica e produzem uma saída CC proporcional à entrada.
Existem duas razões pelas quais os motores trifásicos são mais populares do que suas contrapartes monofásicas quando se trata de operação de velocidade variável.Primeiro, eles oferecem uma faixa de potência muito mais ampla.Mas, igualmente importante é a capacidade de iniciar a rotação por conta própria.Um motor monofásico, por outro lado, geralmente requer alguma intervenção externa para iniciar a rotação.Neste caso, limitaremos nossa discussão aos motores trifásicos usados em conversores de frequência trifásicos.
O segundo componente, conhecido como Barramento CC (mostrado no centro da ilustração) não é visto em todos os conversores de frequência porque não contribui diretamente para a operação em frequência variável.Mas, ele sempre estará presente em conversores de frequência de uso geral de alta qualidade (aqueles fabricados por fabricantes de conversores de frequência dedicados).Sem entrar em muitos detalhes, o barramento CC usa capacitores e um indutor para filtrar a tensão AC 'ripple' do DC convertido antes de entrar na seção do inversor.Também pode incluir filtros que impedem a distorção harmônica que pode realimentar a fonte de alimentação que alimenta o conversor de frequência.Conversores de frequência mais antigos e alguns conversores de frequência específicos para bombas requerem filtros de linha separados para realizar esta tarefa.
O inversor usa três conjuntos de transistores de comutação de alta velocidade para criar 'pulsos' CC que emulam todas as três fases da onda senoidal CA.Esses pulsos não apenas ditam a voltagem da onda, mas também sua frequência.O termo inversor ou inversão significa 'reversão' e simplesmente se refere ao movimento para cima e para baixo da forma de onda gerada.O inversor conversor de frequência moderno usa uma técnica conhecida como 'Modulação por largura de pulso' (PWM) para regular a tensão e a frequência.
Os inversores de frequência, comumente conhecidos como VFDs, são dispositivos eletrônicos que controlam a velocidade e o torque de motores elétricos variando a frequência e a tensão da energia fornecida ao motor.Eles são amplamente utilizados em aplicações industriais e comerciais para obter eficiência energética, controle preciso do motor e flexibilidade operacional.
A principal função de um VFD é converter a energia de corrente alternada (CA) de frequência fixa da rede elétrica em energia CA de frequência variável que pode ser fornecida ao motor.Ao ajustar a frequência e a tensão de saída, o VFD pode controlar a velocidade de rotação do motor, permitindo um controle preciso e otimização do desempenho do motor.
Uma das principais vantagens VFDs é sua capacidade de economia de energia.Os métodos tradicionais de controle do motor, como o estrangulamento mecânico ou a chave liga/desliga, desperdiçam quantidades significativas de energia.Os VFDs, por outro lado, podem adequar a velocidade do motor e a potência de saída aos requisitos de carga reais, resultando em economia substancial de energia.Esse recurso é especialmente benéfico em aplicações em que o motor opera com cargas parciais por períodos prolongados.
VFDs também oferecem melhor controle e proteção do motor.Com a capacidade de ajustar a velocidade e o torque do motor, os VFDs permitem partida e parada suaves do motor, reduzindo o estresse mecânico e o desgaste.Eles também podem fornecer recursos avançados de proteção do motor, como proteção contra sobrecarga, detecção de curto-circuito e monitoramento de tensão/corrente, aumentando a vida útil e a confiabilidade do motor.
Outra vantagem de VFDs é a sua flexibilidade e adaptabilidade.Eles permitem o controle preciso da velocidade, aceleração e desaceleração do motor, tornando-os adequados para aplicações com requisitos operacionais variados.Além disso, os VFDs podem ser facilmente integrados em sistemas de automação, permitindo integração perfeita com outros dispositivos de controle e melhorando a eficiência geral do sistema.
Em resumo, os inversores de frequência variável são dispositivos essenciais que fornecem controle preciso e eficiente de energia de motores elétricos.Sua capacidade de variar a frequência e a saída de tensão permite desempenho ideal do motor, economia de energia e proteção aprimorada do motor.Com sua flexibilidade e adaptabilidade, os VFDs desempenham um papel vital em inúmeras aplicações industriais e comerciais, contribuindo para maior eficiência e produtividade.
