Requisitos e efeitos do inversor no motor

O fornecedor de equipamentos de suporte para conversores de frequência alerta que, ao acionar um motor padrão com um conversor de frequência, em comparação com a fonte de alimentação, as perdas aumentam, o resfriamento em baixas velocidades fica comprometido e a temperatura do motor se eleva. Portanto, a carga no motor deve ser reduzida em baixas velocidades. A característica de carga admissível de um motor padrão é a operação contínua com 100% da carga na velocidade nominal, enquanto os motores de frequência variável devem ser projetados para operação contínua com 100% da carga em baixas velocidades.

O impacto da tensão de impulso:

A sobretensão causada pela ressonância LC na fiação será aplicada ao enrolamento do estator do motor e, quando essa sobretensão for alta, poderá danificar o isolamento do motor. Quando acionado por um conversor de frequência monofásico, a tensão CC é de aproximadamente 311 V, e o valor máximo da tensão de impulso nos terminais do motor é o dobro da tensão CC. Não há problemas com a resistência do isolamento. No entanto, no caso de acionamento por conversor de frequência trifásico, a tensão CC é de aproximadamente 537 V. À medida que o comprimento da fiação aumenta, a tensão de impulso também aumenta, o que pode causar danos ao isolamento devido à insuficiente capacidade de suportar tensão do isolamento do motor. Nesse caso, deve-se considerar a instalação de um reator de saída no lado de saída do conversor de frequência.

Operação em alta velocidade:

O equilíbrio da força eletromotriz e as características dos mancais podem se alterar durante o funcionamento em regime permanente de motores comuns acima de 50 Hz. Utilize com cautela. Além disso, se o motor operar acima de sua frequência nominal, o torque diminuirá e o motor entrará em regime de regulação de potência constante.

Características de torque:

Quando acionado por um conversor de frequência, as características de torque são diferentes daquelas obtidas com uma fonte de frequência de rede elétrica, sendo necessário confirmar as características de torque das cargas mecânicas.

Vibração mecânica:

A. Ressonância com a frequência natural de vibração da máquina: Especialmente quando máquinas que originalmente operavam em velocidade constante passam a operar com velocidade regulada, pode ocorrer ressonância. A instalação de amortecedores de borracha ou o controle de frequência de oscilação na extremidade do motor podem resolver esse problema de forma eficaz.

B. Desequilíbrio residual do próprio corpo rotativo: deve-se ter especial atenção ao operar em altas velocidades acima de 50,00 Hz.

Barulho:

Basicamente, o mesmo ocorre quando o motor é alimentado por uma fonte de energia na mesma frequência: durante a operação em baixa frequência, é possível ouvir ruído eletromagnético, o que é um fenômeno normal; porém, quando a velocidade é superior à velocidade nominal do motor, o ruído mecânico e o ruído da ventoinha do motor tornam-se mais evidentes.

Aplicado a motores especiais

Motor de polos variáveis:

Devido à diferença entre a corrente nominal do motor e a corrente padrão, é necessário confirmar a corrente máxima do motor antes de selecionar um conversor de frequência. A comutação do número de polos deve ser realizada após o conversor de frequência parar de gerar energia. A comutação do número de polos durante a operação pode resultar em ações de proteção, como sobretensão e sobrecorrente, causando mau funcionamento e desligamento do conversor de frequência.

Motor subaquático:

Geralmente, a corrente nominal dos motores subaquáticos é maior do que a dos motores convencionais. Ao selecionar a capacidade do conversor de frequência, deve-se atentar para a corrente nominal do motor. Além disso, quando a distância entre o motor e o conversor de frequência é longa, pode ocorrer um alarme de falha no conversor devido à corrente de fuga excessiva. Nesse caso, deve-se considerar a instalação de um reator de saída do conversor de frequência. Quando a distância entre os cabos é longa, também pode haver uma diminuição no torque do motor, sendo necessário o uso de cabos com bitola adequada.

Motor à prova de explosão:

Ao utilizar motores à prova de explosão, é necessário realizar inspeções de segurança contra explosões após o pareamento do motor e do conversor de frequência. Caso utilize o mesmo conversor de frequência universal, é necessário instalá-lo em um local que não seja à prova de explosão.

Motor com redutor:

Devido às diferenças nos métodos de lubrificação e entre os fabricantes, a faixa de velocidade para uso contínuo também varia. Principalmente durante a lubrificação a óleo, existe o risco de queima devido à lubrificação insuficiente durante a operação contínua em baixas velocidades. Quando a velocidade ultrapassar 50 Hz, consulte os fabricantes do motor e da caixa de engrenagens.

Motor síncrono:

A corrente de partida e a corrente nominal são superiores às dos motores padrão. Ao utilizar um conversor de frequência, atente-se à seleção da capacidade do conversor. Sugere-se aumentar a capacidade selecionada no primeiro nível. Quando vários motores síncronos são colocados em operação gradualmente, podem ocorrer fenômenos de assincronia. Não é recomendável utilizar um mesmo motor com vários outros motores.

Motor monofásico:

Motores monofásicos geralmente não são adequados para a regulação de velocidade por conversores de frequência. Ao utilizar o método de partida por capacitor, o capacitor pode ser danificado devido ao impacto da corrente de alta frequência, e o capacitor de partida pode facilmente causar falhas de sobrecorrente durante a inicialização do conversor de frequência. Além disso, ao iniciar com separação de fases e conexão reversa, a chave centrífuga interna não funcionará e poderá queimar a bobina de partida. Recomenda-se o uso de um motor trifásico.

Máquina de vibração:

Uma máquina vibratória é um motor equipado com um bloco desbalanceado na extremidade do eixo de um motor universal. Durante a operação, a corrente do motor irá flutuar e variar. Ao selecionar a capacidade do conversor de frequência, deve-se garantir que a corrente máxima esteja dentro da corrente nominal do conversor.

Motor de enrolamento:

Um motor bobinado é controlado ou acionado pela inserção de um resistor em série no rotor. Ao usar a regulação de velocidade por frequência variável, curto-circuite o enrolamento do rotor e utilize-o como um motor assíncrono comum.