Conversor de frequência para controlo da velocidade

O vídeo em seguinte descreve a operação de um conversor de frequência para controlo da velocidade de um motor trifásico assíncrono. Tópicos do vídeo:

Estrutura de um inversor de frequência  e as tarefas de seus módulos
Gerar o sinal de saída por meio de PWM
Gerar um sinal de saída de 3-fase
Controlandotorque e velocidade
Os parâmetros "Boost" e "ramp"
A execução técnica do inversor

O conversor de frequência permite que os motores síncronos e assíncronos sejam controlados e regulados infinitamente variável em velocidade e torque. O princípio de operação do conversor de frequência é simples: primeiro, retificar a tensão CA da rede local, e em seguida, convertê-la em uma voltagem CA da frequência e nível desejados:

Componentes de um inversor de frequência

Componentes de um inversor de frequência,
Como funciona um conversor de frequência?

Retificador CA – CC
Conversores de frequência menores também podem ser alimentados por uma tensão CA monofásica. Como retificador se usam uma ponte retificadora. Se a regeneração da energia de frenagem (palavra-chave:  frenagem por recuperação) deve de ser possível, tem que usar aqui duas pontes retificadoras controladas.

Barramento CC
Suavizar e filtrar a voltagem CC, para ser finalmente utilizado pela secção de conversor CC - CA. Os capacitores minimizam as ondulações da voltagem, enquanto que os indutores minimizam as ondulações da corrente.

Chopper - resistência de travagem (opcional)
Este módulo é opcional e serve para dissipar a energia de frenagem do motor através de um resistor.

Conversor CC – CA
A tensão do barramento CC é convertida em uma tensão CA trifásica da frequência e nível de tensão desejados. Por isso o princípio de PWM é aplicado. Como comutadores eletrônicos, os chamados IGBTs são usados (Insulated Gate Bipolar Transistor).


Parametrização do conversor de freqüência:

Controle V / f (controle vetorial)

O controle V/f é o controle mais simples para um motor assíncrono trifásico e é usado quando apenas requisitos dinâmicos baixos são impostos ao acionamento (por exemplo, acionamentos por correia, bombas, ventiladores). O objetivo aqui é manter o torque do motor constante. Isto é conseguido com o chamado controle V/f.

Inversor de freqüência - Torque e variação de tensão em função da freqüência

Inversor de freqüência - Torque e variação de tensão em função da freqüência

Se a frequência do motor é aumentada, a impedância da bobina do motor aumenta. Como resultado, a corrente do motor diminuiria e com ela o fluxo magnético Φ. O resultado seria uma diminuição no torque do motor. Para neutralizar isso, a tensão do estator é aumentada em proporção à frequência. O parâmetro para isso é chamado de "Rampa"(eng. Ramp)".

O parâmetro Boost é para máquinas que requerem alto torque de partida.