Automação Industrial

O que é um inversor de frequência? Como é o seu funcionamento?

Com certeza você ouviu falar sobre o inversor de frequência mas você realmente sabe o que é um inversor de frequência? Se você ainda tem alguma dúvida sobre o que é o inversor de frequência ou como é o seu funcionamento, fica com a gente que vamos te dar o caminho das pedras!

Conceito básico

Os inversores de frequência são dispositivos elétrico/eletrônicos cuja função é proporcionar um controle mais avançado nos motores, é uma das partidas mais utilizadas na indústria e apresenta inúmeros benefícios tanto ao motor como para a aplicação. Eles convertem um sinal senoidal de amplitude fixa em um sinal modulado por largura de pulso (PWM), possibilitando assim a variação da velocidade no motor.

Princípio de funcionamento do inversor de frequência

O inversor de frequência converte um sinal de tensão elétrica senoidal em um sinal de onda quadrada, através de uma modulação chamada PWM – Pulse Width Modulation (Modulação por Largura de Pulso), esse sinal de entrada é tratado por alguns blocos que compõem esses equipamentos. Iremos agora, visualizar as etapas de transformação deste sinal.

Diagrama inversor de frequência

Ponte retificadora

Ao alimentarmos o nosso inversor em um rede elétrica, recebemos um sinal do tipo senoidal (50/60Hz), podendo ser uma alimentação trifásica ou monofásica. A ponte retificador é composta pela associação de diodos que possuem a função de cortar (retificar) o semiciclo negativo do sinal, deixando passar somente o ciclo positivo.

Filtro CC

Este filtro é composto pela associação de indutores e capacitores a fim de transformar esse sinal em um mais próximo de um sinal DC ou sinal contínuo, elevando assim a tensão de pico.

Ponte Inversora

Esta etapa é composta pela associação de transistores do tipo IGBT (Transistor Bipolar de Porta Isolada) onde eles recebem este sinal quase DC, e convertem para um sinal modulado pela largura de pulso (PWM). Dada a largura que esses pulsos apresentam, ocorre uma variação na tensão/corrente e assim replicando na variação da velocidade do motor. Outro ponto que deve ser considerado é a frequência de chaveamento destes transistores, ao aumentarmos esta frequência de chaveamento, temos um sinal mais limpo ao motor, reduzindo ruídos e distorções, porém isto implica em um aumento na geração de harmônicas na rede elétrica. Logo ao parametrizarmos o nosso drive, devemos levar em conta este aspecto.

O inversor de frequência é compostos por duas partes, sendo elas: parte de controle e parte de potência.

Parte de controle

Os sistemas de controle são compostos pela IHM (Interface Homem-Máquina), entradas e saídas digitais/analógicas, rede de comunicação. Com esta parte, o usuário consegue comandar o inversor, selecionando a maneira em que irá controlar o motor (via IO, IHM, entre outros), poderá criar lógicas ou utilizar de funções específicas no gerenciamento da aplicação, poderá ter o feedback da aplicação, entre outros aspectos.

Parte de potência

Esta parte é composta por todos os filtros, retificadores, e a parte do IGBT, onde tratará o sinal senoidal em um sinal modulado por largura de pulso, possibilitando a variação de velocidade do motor. Além de tratar as distorções harmônicas que são geradas pelo chaveamento dos transistores.

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Agora que você já entendeu o que é e como funciona um inversor de frequência, que tal uma ajuda para selecionar o melhor inversor de frequência para a sua necessidade? Leia mais em nosso outro artigo “Quero usar um inversor de frequência! Como escolher o melhor?

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