Um fornecedor especializado em conversores de frequência lembra você: Por que usar um conversor de frequência ao substituir o motor original do equipamento por um motor com conversor de frequência? Que tipo de mudanças a alimentação por conversor de frequência trará para as aplicações de motores? Aqui está uma breve discussão sobre conversores de frequência para motores, analisando como eles revolucionaram as aplicações de motores.
Visão geral dos conversores de frequência para motores
Existem basicamente três tipos de conversores de frequência para motores.
Tipo funcional comum
A função básica de regulação de velocidade por conversão de frequência v/f pode ser atendida para aplicações gerais com baixos requisitos de precisão na regulação de velocidade e desempenho no controle de torque.
Tipo altamente funcional
A regulação de velocidade por frequência variável V/F com função de controle de torque é comumente usada para cargas de torque constante em elevadores.
Controle vetorial ou tipo de controle direto de torque
Aplicações de alto desempenho, como laminação de aço e fabricação de papel, que exigem alto desempenho dinâmico, devem usar conversores de frequência com controle vetorial.
Aplicação do conversor de frequência
Na época em que a tecnologia de conversores de frequência ainda não estava madura, aplicações de alto desempenho, como ventiladores e bombas d'água, eram geralmente equipadas com motores assíncronos trifásicos de múltiplos polos e múltiplas velocidades. No entanto, devido à regulação de velocidade por etapas, não era possível obter uma regulação de velocidade suave em uma ampla faixa de velocidades, muito menos a otimização do desempenho. Atualmente, os conversores de frequência são amplamente utilizados, e os motores de conversão de frequência, projetados especificamente para cargas como ventiladores e bombas, podem manter altos níveis de desempenho elétrico, como eficiência e fator de potência, em toda a faixa de velocidade, por meio da otimização do projeto.
Ajuste de carga ou regulação de saída em três níveis para ventiladores, bombas, etc.
Métodos tradicionais de ajuste. Ajustando a abertura do defletor e da válvula de entrada ou saída para regular o fornecimento de ar e água, a potência de entrada é alta e uma grande quantidade de energia é consumida no processo de intercepção do defletor e da válvula.
Motor assíncrono trifásico de múltiplos polos e velocidades variáveis com regulação gradual de velocidade. Quando operando em plena carga, o motor assíncrono trifásico de múltiplos polos e velocidades variáveis funciona em alta velocidade; quando o volume de ar ou o fornecimento de água precisam ser ajustados, o motor alterna para operação em velocidade média ou baixa, resultando em uma redução significativa na potência de entrada e alcançando efeitos de economia de energia extremamente significativos.
Regulação de velocidade por frequência variável para motores assíncronos trifásicos com regulação de velocidade contínua. Ao utilizar a regulação de velocidade por frequência variável, se a vazão necessária for reduzida, essa necessidade pode ser atendida diminuindo-se a velocidade da bomba ou do ventilador. Normalmente, o motor de frequência variável dedicado para esta aplicação apresenta indicadores de desempenho otimizados em uma ampla faixa de velocidades, com uma relação consistentemente alta entre "vazão/consumo de energia".
Aplicação de partida suave e conversão de frequência síncrona de ímã permanente
Os motores assíncronos são acionados por conversores de frequência, que não só permitem a regulação contínua da velocidade, como também controlam a corrente de partida do motor em uma faixa inferior ao dobro da corrente nominal, podendo o torque de partida atingir cerca de duas vezes o torque nominal. Portanto, não há problemas de partida para motores assíncronos trifásicos acionados por conversores de frequência, e a partida suave de alto desempenho é uma característica inerente a eles.
Motores síncronos de ímã permanente de alto desempenho, como os motores de ímã permanente específicos para veículos de nova energia e os motores de ímã permanente para propulsão naval, são todos acionados por conversores de frequência. Essas aplicações normalmente utilizam conversores de frequência como módulos de potência de acionamento especializados e altamente integrados, fabricados de forma integrada com o corpo do motor para formar um sistema de motor síncrono de ímã permanente.
Os inversores de frequência expandiram os campos de aplicação dos motores, rompendo com muitos tabus de projeto, como turbinas eólicas de acionamento direto de baixa velocidade, com apenas dezenas ou centenas de rotações, fusos de acionamento direto de alta velocidade, com até dezenas de milhares de rotações, e motores especializados para acionamentos automotivos. Com a evolução das aplicações e o refinamento contínuo das exigências técnicas, os inversores de frequência para motores inevitavelmente evoluirão em direções multidimensionais, como aplicações universais de alto desempenho, integração eletromecânica especializada e aplicações avançadas e inteligentes, promovendo a inovação e o aprimoramento contínuos dos conceitos de projeto e fabricação de motores.