Soft starter e inversor de infrequencia

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INVERSORES DE FREQÜÊNCIA
1. INTRODUÇÃO
A eletrônica de potência, com o passar do tempo, vem tornando mais fácil (e mais
barato) o acionamento em velocidade variável de motores elétricos. Com isto,
sistemas que antes usavam motores CC, pela facilidade de controle, hoje podem
usar motores CA de indução graças aos Inversores de Freqüência, também
chamados de Conversores de Freqüência. Emparalelo ao avanço da eletrônica de
potência,
a
microeletrônica,
por
meio
de
microprocessadores
e
microcontroladores, tem auxiliado muito o acionamento de máquinas CA,
permitindo a implementação de funções complexas num tempo de processamento
cada vez mais curto. Isto tem permitido a implementação de sofisticados
algoritmos de controle que possibilitam o acionamemnto de alto desempenho como emprego de motores de indução de série.
A título de exemplo, podemos citar que motores de indução acionados por meio de
Inversores de Freqüência podem substituir, com vantagens, os sistemas de
controle de fluxo com válvulas (bombas) ou dampers (ventiladores).

2. FUNCIONAMENTO
Para entender o funcionamento de um Inversor de Freqüência, é necessário,
antes de tudo, saber a função de cadabloco que o constitui. Ele é ligado na rede
elétrica, que pode ser monofásica ou trifásica, e em sua saída há uma carga que
necessita de uma freqüência diferente daquela da rede. Para tanto, o inversor tem
como primeiro estágio, um circuito retificador, responsável por transformar a
tensão alternada em contínua. Após isso, existe um segundo estágio capaz de
realizar o inverso, ou seja, atransformação de uma tensão CC para uma tensão
CA (conversor), e com a freqüência desejada pela carga.
Na rede de entrada a freqüência é fixa (60 Hz ou 50 Hz) e a tensão é
transformada pelo retificador de entrada em contínua pulsada (retificação de onda
completa).
O Capacitor (filtro) transforma-a em tensão contínua pura de valor aproximado de

Esta tensão contínua é conectada ciclicamente aosterminais de saída pelos
dispositivos semicondutores do inversor, transistores ou tiristores, que funcionam
como chaves estáticas.
O controle desses dispositivos semicondutores é feito pelo circuito de comando,
de modo a obter um sistema de tensão pulsada, cujas freqüências fundamentais
estão defasadas de 120° A tensão é escolhida de mo do que a relação
.
tensão/freqüência seja constante,resultando em operação com fluxo constante e,
por via de conseqüência, manutenção da máxima capacidade de sobrecarga
momentânea do motor.

3. CONFIGURAÇÃO BÁSICA

Figura 3 - Configuração básica de um Inversor de Freqüência









Circuito de entrada (ponte retificadora não controlada)
Circuito de pré-carga (resistor, contator ou relé)
Circuito intermediário (banco decapacitores Buss DC, resistores de
equalização)
Circuito de Saída "inversor" (ponte trifásica de IGBT)
Placa de controle (microprocessada)
Placa de driver's (disparo dos IGBT, fontes de alimentação, etc.)
Réguas de bornes de interligação (controle de potência)
Módulo de frenagem (interno ou externo)

4. DIFERENÇAS E VANTAGENS DOS INVERSORES DE FREQUÊNCIA
O inversor de freqüência possibilitao controle do movimento do motor CA pela
variação da freqüência elétrica. Entretanto, também realiza a variação da tensão
de saída para que seja respeitada a característica V/F ( Tensão / Freqüência) do
motor, não produzindo aquecimento excessivo quando o motor opera em baixas
rotações.
Em freqüências de operação acima da nominal, o acionamento se dá com perda
de torque. O inversor promovea elevação na freqüência sem, entretanto,
promover o aumento no valor da tensão aplicada. Isto faz com que haja uma
redução no fluxo do motor, trazendo como conseqüência uma redução no
conjugado disponível. Esta região de operação é conhecida como região de

enfraquecimento de campo em função da redução do fluxo ou campo do motor
(Figura 2) .
Destinados inicialmente a aplicações mais...
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