Tudo sobre inversor de frequência
O que é inversor de frequência?
Os inversores de frequência são dispositivos eletrônicos cuja função é proporcionar um controle mais avançado nos motores, é uma das partidas mais utilizadas na indústria e apresenta inúmeros benefícios tanto ao motor como para a aplicação.
Como funciona um inversor de frequência?
O inversor de frequência converte um sinal de tensão elétrica senoidal em um sinal de onda quadrada, por uma modulação chamada PWM – Pulse Width Modulation (Modulação por Largura de Pulso).
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Esse sinal de entrada é tratado por alguns blocos que compõem esses equipamentos. Existem algumas etapas de transformação deste sinal, que mostraremos a seguir!
Ponte retificadora
Ao alimentarmos o nosso inversor em uma rede elétrica, recebemos um sinal do tipo senoidal (50/60Hz), podendo ser uma alimentação trifásica ou monofásica.
A ponte retificadora é composta pela associação de diodos que possuem a função de retificar (cortar) o semiciclo negativo do sinal, deixando passar somente o ciclo positivo.
Filtro CC
Este filtro é composto pela associação de indutores e capacitores a fim de transformar o sinal senoidal em um mais próximo do sinal contínuo, elevando assim a tensão de pico.
Ponte Inversora
Esta etapa é composta pela associação de transistores do tipo IGBT (Transistor Bipolar de Porta Isolada), que recebem este sinal quase DC e convertem para um sinal modulado por largura de pulso (PWM).
Dada a largura que esses pulsos apresentam, ocorre uma variação na tensão/corrente e uma replicação da variação da velocidade do motor.
Outro ponto que deve ser considerado é a frequência de chaveamento destes transistores. Uma vez que, ao aumentarmos esta frequência de chaveamento, temos um sinal mais limpo ao motor, reduzindo ruídos e distorções, porém isto implica em um aumento na geração de harmônicas na rede elétrica.
Logo, ao parametrizarmos o nosso drive, devemos levar em conta este aspecto.
O inversor de frequência é composto por duas partes principais: parte de controle e parte de potência.
Parte de controle
Os sistemas de controle são compostos pela IHM (Interface Homem-Máquina), rede de comunicação, entradas e saídas digitais/analógica.
Com esta parte, o usuário consegue comandar o inversor em diversos aspectos, como:
- Seleção da maneira em que irá controlar o motor
- Implementação de lógicas ou utilizar funções específicas no gerenciamento da aplicação
- Acesso ao feedback da aplicação
Parte de potência
Esta parte é composta por todos os filtros, retificadores e IGBT, que tratará o sinal senoidal em um sinal modulado por largura de pulso, possibilitando a variação de velocidade do motor.
Além de tratar as distorções harmônicas, geradas pelo chaveamento dos transistores.
Confira a seguir as principais vantagens do inversor de frequência!
Tudo sobre inversor de frequência.
Vantagens do inversor de frequência
A utilização do inversor de frequência proporciona flexibilidade de velocidade com segurança e precisão.
É possível, por exemplo, controlar a velocidade do motor sem grandes perdas de torque, aceleração suave através de programação, frenagem direta no motor, sem necessidade de freios mecânicos, além de diversas formas de programação de velocidade de acordo com a necessidade da ocasião.
Outras vantagens da utilização do inversor de frequência são:
- Substituição de variadores mecânicos e eletromagnéticos
- Automatização, segurança e flexibilidade em processos industriais
- Instalação simples
- Diminuição de choques mecânicos na partida do motor
- Precisão e processos
- Menos intervenção humana
Além destas vantagens, o inversor de frequência possui ótimo custo-benefício, pois proporcionam economia de energia elétrica, maior durabilidade de engrenagens, polias e outros componentes mecânicos.
Para ter acesso a uma aula completa sobre o inversor de frequência, assista o vídeo abaixo!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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