Inversores de frequência

Páginas: 6 (1400 palavras) Publicado: 23 de junho de 2014
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 Frequência, também chamados de Conversores de Frequência. Em paralelo ao avanço da eletrônicade 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 acionamento de alto desempenho com o emprego de motores de indução de série.A título de exemplo, podemos citar que motores de indução acionados por meio de
Inversores de Frequência podem substituir, com vantagens, os sistemas de controle de fluxo com válvulas (bombas) ou dampers (ventiladores).

FUNCIONAMENTO

Para entender o funcionamento de um Inversor de Frequência, é necessário, antes de tudo, saber a função de cada bloco que o constitui. Ele é ligado narede elétrica, que pode ser monofásica ou trifásica, e em sua saída há uma carga que necessita de uma frequência 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, a transformação de uma tensão CC para uma tensãoCA (conversor), e com a frequência desejada pela carga.
Na rede de entrada a frequência 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

Vdc = x Vrede

Esta tensão contínua é conectada ciclicamente aos terminais de saídapelos 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 frequências fundamentais estão defasadas de 120°. A tensão é escolhida de modo que a relação tensão/frequência seja constante, resultando em operação comfluxo constante e, por via de consequência, manutenção da máxima capacidade de sobrecarga momentânea do motor.

Configuração Básica



• Circuito de entrada (ponte retificadora não controlada)
• Circuito de pré-carga (resistor, contator ou relé)
• Circuito intermediário (banco de capacitores 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)


Características Técnicas

O inversor de frequência possibilita o controle do movimento do motor CA pela variação da frequência elétrica. Entretanto, também realiza a variação datensão de saída para que seja respeitada a característica V/F (Tensão / Frequência) do motor, não produzindo aquecimento excessivo quando o motor opera em baixas rotações.
Em frequências de operação acima da nominal, o acionamento se dá com perda de torque. O inversor promove a elevação na frequência sem, entretanto, promover o aumento no valor da tensão aplicada. Isto faz com que haja umaredução no fluxo do motor, trazendo como consequência 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.
Destinados inicialmente a aplicações mais simples, os inversores de frequência são atualmente encontrados nos mais diversos usos, desde o acionamento de bombas até complexos sistemas...
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