Devido à sua incrível relação custo/benefício, as soluções de eficiência energética são extremamente atraentes para o setor industrial. Por essa razão, os inversores de frequência têm se tornado cada vez Mais populares entre as indústrias, com o propósito de tornar os parques industriais mais econômicos, eficientes e protegidos. E tem se tornado imprescindível para que todos os tipos e tamanhos de empresas possam usufruir de seus benefícios.

O que é um Inversor de Frequência?

Os inversores de frequência são dispositivos eletroeletrônicos que proporcionam o controle avançado dos motores, sendo uma das partidas mais utilizadas na indústria com inúmeros benefícios tanto ao motor como para a aplicação.

Além disso, convertem um sinal senoidal de amplitude fixa em um sinal modulado por largura de pulso (PWM ou Pulse Width Modulation), possibilitando também a variação da velocidade no motor, este sinal de entrada é tratado por alguns blocos que compõem esses equipamentos.

O mecanismo também é conhecido no mercado como: Inversor de Frequência Variável (VFD); Conversor de Frequência; Drive de velocidade variável; Drive ajustável da velocidade; Drive de frequência ajustável; Drive CA (Corrente Alternada); ou Microdrive.

Composição de um Inversor de Frequência

inversor de frequência é um dispositivo utilizado para ajustar a velocidade de rotação de um motor elétrico, acionando a carga como uma bomba ou uma cinta transportadora.

Para melhor entender o seu funcionamento, separamos todas as partes de um inversor de frequência.

Ponte retificadora

Este bloco é composto pela associação de diodos que possuem a função de retificar o semiciclo negativo do sinal, possibilitando a passagem apenas do ciclo positivo. Ou seja, é uma ponte de diodos em onda completa e na saída um capacitor que faz a filtragem da tensão obtida pela rede elétrica.

Filtro CC

O filtro CC é composto pela associação de indutores e capacitores que visam transformar o sinal em um mais próximo de um sinal DC, ou sinal contínuo, elevando assim a tensão de pico.

Ponte Inversora

Já este bloco é composto pela associação de transistores IGBT (Transistor Bipolar de Porta Isolada) que recebem o sinal DC e convertem para um sinal modulado por largura de pulso (PWM).

Dessa forma, ocorre uma variação na tensão e corrente, replicando a variação da velocidade do motor.
É preciso considerar a frequência de chaveamento nestes transistores, pois ao aumentarmos a frequência de chaveamento, temos um sinal mais limpo, reduzindo ruídos e distorções, mas implicando no aumento na geração de harmônicas na rede elétrica.

Além disso, o inversor de frequência é composto por duas partes, sendo elas: parte de controle e parte de potência.

Parte de controle

Os sistemas de controle são compostos por: IHM (Interface Homem-Máquina), entradas e saídas digitais/analógicas, além das redes de comunicação.

Através dessa parte, o usuário comanda o inversor, selecionando a maneira em que irá controlar o motor, criando lógicas ou utilizando funções específicas no gerenciamento da aplicação.

Parte de potência

A parte de potência é composta por todos os filtros, retificadores e também a parte do IGBT, que tratará o sinal senoidal em um sinal modulado por largura de pulso, possibilitando a variação de velocidade do motor.

É nessa parte que as distorções harmônicas, geradas pelo chaveamento dos transistores, serão ajustadas.

Qual é a função do inversor de frequência?

O inversor de frequência é um aparelho utilizado em motores elétricos trifásicos para acionamento, variação da frequência e tensão para controle da velocidade de giro e potência consumida.

A principal função de um inversor é variar a frequência da rede que alimenta o motor e, dessa forma, alterar a velocidade de rotação entre 0,5 a 400 Hertz desse mesmo motor.

Logo, para controlar a potência consumida pela carga, o inversor de frequência transforma corrente elétrica alternada fixa (corrente e tensão) em corrente elétrica CA variável, variando a frequência entregue pela rede. Já outra tarefa atribuída é manter o torque constante e evitar alterações na rotação quando
o motor estiver com carga.

Por isso, o inversor altera a frequência na entrada do motor, caso a frequência seja maior, a velocidade do motor será maior, e caso a frequência seja menor a velocidade também é menor.

Assim, o giro do motor é acelerado ou reduzido, conforme a necessidade. Sem o controle, o motor gira em velocidade máxima e fixa.

Esse trabalho de aumentar e diminuir a velocidade do motor, para atender às exigências da operação, não seria possível utilizando apenas um redutor mecânico.

Quais as vantagens de um Inversor de Frequência?

Uma das principais vantagens de um inversor de frequência é explorar o funcionamento do motor e condições não descritas nas suas características construtivas, além de proporcionar flexibilidade de velocidade com precisão.

É possível utilizar os inversores de frequência para controlar a velocidade do motor sem grandes perdas de torque, aceleração através de programação e frenagem direta no motor, sem a necessidade de freios mecânicos.

Contudo, os sistemas de motor elétrico consomem cerca de 65% de energia no ramo industrial, e a otimização dos sistemas de controle do motor através de inversores de frequência podem reduzir o consumo dessa mesma energia em até 70%.

A operação com os motores na velocidade adequada para a sua aplicação possibilita menos desgaste e erros, o que permite o aumento da produção da empresa e maiores lucros.

Outras vantagens do inversor de frequência são:

● Substituição de variadores mecânicos e eletromagnéticos;
● Instalação simples;
● Maior precisão dos processos;
● Diminuição de choques mecânicos na partida do motor;
● Automatização e segurança de processos industriais;
● Menor intervenção humana.

Além das vantagens citadas acima, o inversor de frequência possui ótimo custo-benefício, além de proporcionar economia de energia elétrica e durabilidade de engrenagens, polias e outros componentes mecânicos.

A Polo Eletrônica trabalha com toda a linha de inversores de frequência WEG, que utilizam tecnologia de ponta em motores de indução trifásicos. Seu design moderno e de fácil instalação, pode ser utilizado em diversos segmentos industriais, deixando as operações mais rápidas e também contribuindo para a preservação do meio ambiente.

Além disso, contamos com uma estrutura de estoque excelente para atendermos às demandas de nossos clientes, com diversos produtos à pronta entrega. Esperamos que essas informações possam incentivar você no processo de modernização de sua empresa.