EVectra blog: Explicando a função escalar e vetorial

Fonte: Ebah: Eletrotecnica - inversores (completo)

Arquivado no curso de Engenharia Mecatrônica na UPE

INTRODUÇÃO:

Vamos aqui abordar sobre o inversor de freqüência, que é um dispositivo capaz de gerar uma tensão de baixo custo, que obtêm a finalidade de controlar a velocidade de um motor de indução trifásico, o que acaba gerando uma grande economia de energias.

O seguinte trabalho apresenta desde como se desenvolve o inversor, começando pela primeira etapa de um circuito trifásico, explicando também sobre o circuito monofásico, como é sua instalação, seu funcionamento, quais cuidados obter, o dimensionamento, quais inversores existem, como ele é por dentro e até mesmo sobre sua parametrização (que é o qual informa ao inversor a condição de trabalho que irá operar).

A pesquisa para esse trabalho foi realizada através de livros e pesquisas na Internet, para saber mais informações sobre esse tema, basta ler o seguinte.

INVERSORES DE FREQUÊNCIA

A função do inversor de freqüência é a mesma do conversor CC, isto é, regular a velocidade de um motor elétrico mantendo seu torque (conjugado).

A diferença agora é o tipo de motor utilizado. Os inversores de freqüência foram desenvolvidos para trabalhar com motores AC.

O motor AC tem uma série de vantagens sobre o DC:

- Baixa manutenção;

- Ausência de escovas comutadoras;

- Ausência de faiscamento;

- Baixo ruído elétrico;

- Custo inferior;

- Velocidade de rotação superior.

Essas vantagens levaram a indústria a desenvolver um sistema capaz de controlar a potência (velocidade + torque) de um motor AC.

Conforme vemos na fórmula: N = 120.f / P

Onde:

N = rotação em rpm.

f = freqüência da rede, em Hz.

P = número de pólos.

Podemos entender, que a velocidade de rotação de um motor AC depende da freqüência da rede de alimentação. Quanto maior for a freqüência, maior a rotação e vice-versa.

Assumindo que o número de pólos de um motor AC seja fixo (determinado na sua construção), ao variarmos a freqüência de alimentação, variamos na mesma proporção sua velocidade de rotação.

O inversor de freqüência, portanto, pode ser considerado como uma fonte de tensão alternada de freqüência variável.

Claro que isso é uma aproximação grosseira, porém dá uma idéia pela qual chamamos de acionamento CA, de “inversor de freqüência”.

Os circuitos internos de um inversor são bem diferentes de um acionamento CC (conversor CC).

A figura 3. Ilustraum diagrama simplificado dos principais blocos.

A primeira etapa do circuito é formada por uma ponte retificadora (onda completa) trifásica, e dois capacitores de filtro.

Esse circuito forma uma fonte DC simétrica, pois há um ponto de terra de referência. Temos então uma tensão contínua + V/2 (positiva) e uma –V/2 (negativa) em relação à terra, formando o que chamamos de “barramento DC”.

O barramento DC alimenta a segunda etapa, constituída de seis transistores IBGTs e que, através de uma lógica de controle (terceira etapa), “liga e desliga” os transistores de modo alternarem o sentido de corrente que circula pelo motor.

Antes de estudarmos como é possível transformar uma tensão DC em AC, através do chaveamento de transistores em um circuito trifásico, vamos fazer uma “prévia” em um circuito monofásico.

Observem a Figura 4, e notem que a estruturade um inversor trifásico é praticamente igual ao nosso modelo monofásico. A primeira etapa é o módulo de retificação e filtragem, que gera uma tensão DC fixa (barramento DC) e que alimenta 4 transistores IGBTs. Imaginem agora que o circuito da lógica de controle ligue os transistores 2 a 2 na seguinte ordem: primeiro tempo– transistores T1 e T4 ligados, e T3 e T2 desligados.

Nesse caso, a corrente circula no sentido de A para B (fig.5); segundo tempo- transistores T1 e T4 desligados, e T3 e T2 ligados. Nesse caso, a corrente circula no sentido de B para A (fig.6).

Ao inverter-se o sentido de corrente, a tensão na carga (motor) passa a ser alternada, mesmo estando conectada a uma fonte DC. Caso aumentemos a freqüência de chaveamento desses transistores, também aumentaremos a velocidade de rotação do motor, e vice-versa.

Como os transistores operam como chaves (corte e saturação), a forma de onda da tensão de saída do inversor de freqüência é sempre quadrada.

Raramente encontramos aplicações monofásicas nas indústrias.

As maiorias dos inversores são trifásicos, portanto, façamos outra analogia de funcionamento tomando como base ainda o inversor trifásico da figura 3.

A lógica de controle agora precisa distribuir os pulsos de disparos pelos 6 IGBTs, de modo a formar uma tensão de saída (embora quadrada), alternada e defasada de 120º uma da outra.

Como temos 6 transistores, e devemos ligá-los 3 a 3, temos 8 combinações possíveis, porém apenas 6 serão válidas, conforme veremos a seguir.

Na figura 7 representamos os IBGTs como chaves, pois em um inversor é assim que eles funcionam.

A lógica de controle prorpocionará as seguintes combinações de pulsos para ativar (ligar) os IBGTs:

1º tempo T1, T2, T3

2º tempo T2, T3, T4

3º tempo T3, T4, T5

4º tempo T4, T5, T6

5º tempo T5, T6, T1

6º tempo T6, T1, T2

As possibilidades T1, T3, T5, e T4, T6, T2 não são válidas, pois ligam todas as fases do motor no mesmo potencial. Não havendo diferença de potencial, não há energia para movimentar o motor, portanto essa é uma condição proibida para o inversor. Vamos analisar uma das condições, e as restantes serão análogas. No 1º tempo temos T1, T2 , T3 ligados e os restantes desligados.

O barramento DC possui uma referência central (terra), portanto temos +V/2 e –V/2 como estão DC. Para que o motor AC possa funcionar bem, as tensões de linha Vrs, Vst e Vtr devem estar defasadas de 120º.

O fato da forma-de-onda ser quadrada e não senoidal (como a rede) não compromete o bom funcionamento do motor. Para esse primeiro tempo de chaveamento, teremos:

Vrs = +V/2 –V/2 = 0

Vst = +V/2 – (-V/2) = + V

Vtr = -V/2 – V/2 = - V

Notem que, quando falamos em Vrs, por exemplo, significa a diferença de potencial entre R (no caso como T1 está ligado é igual a +V/2) e S (+ V/2 também). Analogamente: Vst = + V/2 – (-V/2) = + V, e por aí vai!

Caso façamos as seis condições (tempos) que a lógica de controle estabelece aos IBGTs, teremos a seguinte distribuição de tensões nas 3 fases do motor. “Traduzindo” essa tabela em um diagrama de tempos, teremos a três formas-de-onda de tensão, conforme mostra afigura 8. Notem que as três fases estão defasadas de 120º elétricos, exatamente como a rede elétrica trifásica.

Como vimos anteriormente, se variarmos a freqüência da tensão de saída no inversor, alteramos na mesma proporção a velocidade de rotação do motor.

Normalmente, a faixa de variação de freqüência dos inversores fica entre 5 e 300 Hz (aproximadamente).

A função do inversor de freqüência, entretanto, não é apenas controlar a velocidade de um motor AC. Ele precisa manter o torque (conjugado) constante para não provocar alterações na rotação, quando o motor estiver com carga.

Um exemplo clássico desse problema é a máquina operatriz. Imaginem um inverso controlando a velocidade de rotação de uma placa (parte da máquina onde a peça a ser usinada é fixada) de um torno. Quando introduzimos a ferramenta de corte, uma carga mecânica é imposta ao motor, que deve manter a rotação constante. Caso a rotação se altere, a peça pode apresentar um mau acabamento de usinagem.

Para que esse torque realmente fique constante, por sua vez, o inversor deve manter a razão V/F constante. Isto é, caso haja mudança de freqüência, ele deve mudar (na mesma proporção) a tensão, para que a razão se mantenha, por exemplo:

f = 50 Hz V = 300 V

V/F = 6

Situação 1: o inversor foi programado para enviar 50 Hz ao motor, e sua curva V/f está parametrizada em 6. Automaticamente, ele alimenta o motor com 300 V.

f = 60 Hz V = 360 V

V/f = 6

Situação 2: o inversor recebeu uma nova instrução para mudar de 50 Hz para 60 Hz. Agora a tensão passa a ser 360 V, e a razão V/f mantém-se em 6.Acompanhe a curva mostrada na figura 9.

O valor de V/f pode ser programado (parametrizado) em um inversor, e dependerá da aplicação.

Quando o inversor necessita de um grande torque, porém não atinge velocidade muito alta, atribuímos a ele o maior V/f que o equipamento puder fornecer, e desse modo ele terá um melhor rendimento em baixas velocidades, e alto torque.

Já no caso em que o inversor deva operar com altas rotações e com torques não tão altos, parametrizados um V/f menor e encontramos o melhor rendimento para essa outra situação.

Mas, como o inversor poderá mudar a tensão V, se ela é fixada no barramento DC através da retificação e filtragem da própria rede?

O inversor altera a tensão V, oriunda do barramento DC, através da modulação por largura de pulso (PWM).

A unidade lógica, além de distribuir os pulsos aos IGBTs do modo já estudado, também controla o tempo em que cada IGBT permanece ligado (ciclo do trabalho).

Quando V tem que aumentar, os pulsos são “alargados” (maior tempo em ON) e quando V tem que diminuir, os pulsos são “estreitados”.

Dessa forma, a tensão eficaz entregue ao motor poderá ser controlada.

A freqüência de PWM também pode ser parametrizada e geralmente encontra-se entre 2,5 kHz e 16 kHz. Na medida do possível, devemos deixá-la próxima do limite inferior, pois assim diminuímos as interferências eletromagnéticas geradas pelo sistema (EMI).

Observe na figura 10 um conjunto de cinco inversores de freqüência para centro de usinarem.

O INVERSOR POR DENTRO

A figura 11 exibe um diagrama de blocos de um inversor de freqüência típico.

Cabe lembrar que cada fabricante utiliza sua própria tecnologia, mas esse modelo abrange uma grande parte dos inversores encontrados no mercado atual.

Podemos, portanto, dividi-lo em 4 blocos principais:

1º bloco – CPU

A CPU (Unidade Central de Processamento) de um inversor de freqüência pode ser formada por um microprocessador ou por um microcontrolador (como o PLC). Isso depende apenas do fabricante.

De qualquer forma é nesse bloco que todas as informações (parâmetros e dados do sistema) estão armazenadas, visto que também uma memória está integrada a esse conjunto.

A CPU não apenas armazena os dados e parâmetros relativos ao equipamento, como também executa a função mais vital para o funcionamento do inversor: geração dos pulsos de disparo, através de uma lógica de controle coerente, para os IGBTs.

O funcionamento dessa lógica está descrito no artigo passado.

2º bloco – IHM

O 2º bloco é o IHM (Interface Homem Máquina).

È através desse dispositivo que podemos visualizar o que está ocorrendo no inversor (display) e parametrizá-lo de acordo com a aplicação (teclas). A figura 12 mostra um IHM típico, com suas respectivas funções. Esse módulo também pode ser remoto.

3º bloco – Interfaces

A maioria dos inversores pode ser comandada através de dois tipos de sinais: analógicos ou digitais. Normalmente, quando queremos controlar a velocidade de rotação de um motor AC no inversor, utilizamos uma tensão analógica de comando. Essa tensão se situa entre 0 e 10 Vcc. A velocidade de rotação (rpm) será proporcional ao seu valor, por exemplo:

1 Vcc = 1000rpm, 2 Vcc = 2000 rpm, etc...

Para inverter o sentido de rotação, basta inverter a polaridade do sinal analógico (ex: 0 a 10 Vcc sentido horário e -10V a 0 anti – horário). Esse é o sistema mais utilizado em máquinas – ferramentas automáticas, sendo que a tensão analógica de controle é proveniente do controle numérico computadorizado (CNC).

Além da interface analógica, o inversor possui entradas digitais. Através de um parâmetro de programação, podemos selecionar qual entrada é válida (analógica ou digital).

4º bloco - Etapa de potência

A etapa de potência é constituída por um circuito retificador, que alimenta (através de um circuito intermediário chamado “barramento DC”) o circuito de saída inversor (módulo IGBT).

INSTALAÇÃO DO INVERSOR

Feita essa pequena revisão da estrutura funcional do inversor, vamos mostrar como instalá-lo. A figura 13 ilustra a configuração básica de instalação de um inversor de freqüência. Existe uma grande quantidade de fabricantes, uma infinidade de aplicações diferentes para os inversores. Portanto, o esquema a figura refere-se á versão mais comum.

Sensores e chaves extras, com certeza, serão encontrados em campo, mas a estrutura é a mesma.

Os terminais identificados como: R, S e T (ou L1, L2 e L3), referem-se à entrada trifásica da rede elétrica. Não é comum encontrarmos inversores monofásicos aplicados na indústria.

Para diferenciar a entrada da rede para a saída do motor, a saída (normalmente) vem indicada por: W, V e U.

Além da potência, temos os bornes de comando. Cada fabricante possui sua própria configuração, portanto, para saber “quem é quem” temos de consultar o manual do respectivo fabricante.

De qualquer maneira, os principais bornes são as entradas (analógicas ou digitais) e as saídas (geralmente digitais).

No exemplo da figura 13, temos um CNC comandando um inversor através da sua entrada analógica (0 a 10 Vcc).

Nesse caso, as entradas digitais foram utilizadas para um botão de emergência e um sensor de velocidade de rotação (encoder).

PARAMETRIZAÇÃO

Para que o inversor funcione a contento, não basta instalá-lo corretamente. È preciso “informar” a ele em que condição de trabalho irá operar. Essa tarefa é justamente a parametrização do inversor.

Quanto maior o número de recursos que o inversor oferece, tanto maior será o número de parâmetros disponíveis.

Obviamente, neste artigo, veremos apenas os principais e não utilizaremos particularidades de nenhum fabricante, pois um mesmo parâmetro, com certeza, muda de endereço de fabricante para fabricante.

A partir de agora, portanto, nosso inversor imaginário será da marca “Saber”.

O Inversor de freqüência Saber tem as mesmas funções dos demais fabricantes (Siemens, Yaskama, ABB, etc...), porém, temos a liberdade de nomearmos segundo a nossa conveniência, a ordem dos parâmetros.

Isso não deverá dificultar o trabalho com inversores reais, pois basta associarmos com os indicados pelo manual do fabricante específico.

PARÂMETRO 001:

Tensão nominal do motor.

Esse parâmetro existe na maioria dos inversores comerciais, lembrando que não necessariamente como P 001, serve para informarmos ao inversor qual é a tensão nominal em que o motor irá operar.

Suponha que o motor tenha tensão nominal 380 VCA. Como vamos introduzir essa informação (parâmetro) no inversor?

Tomando uma base a figura 12 (IHM) vamos observar a seqüência de “teclas”. Odisplay deverá estar 0.0 (pois só podemos parametrizar o inversor com o motor parado).

1º passo

Acionamos a tecla P e as setas ↑↓ para acharmos o parâmetro. Ex: P e ↑ até achar o parâmetro respectivo.

No nosso caso, é logo o 1º 0 0 0 1

2º passo

Agora se aciona P novamente e o valor mostrado no display será o valor do parâmetro e não mais a ordem em que ele está. Ex: 0 2 2 0

3º passo

Como no exemplo a tensão desse parâmetro está em 220 VCA e nosso motor funciona com 380 VCA, acionamos P e ↑ até chegar nos 380. Ex: 0 3 8 0

4º passo

Basta acionar P novamente e o parâmetro estará programado.

Cerca de 90% dos inversores comerciais funcionam com essa lógica! Todos os demais parâmetros são programados de forma análoga.

Parâmetro 002:

Freqüência máxima de saída.

Esse parâmetro determina a velocidade máxima do motor.

Parâmetro 003:

Freqüência mínima de saída.

Esse parâmetro determina a velocidade mínima do motor.

Parâmetro 004:

Freqüência de JOG.

A tecla JOG é um recurso que faz o motor girar com velocidade bem baixa. Isso facilita o posicionamento de peças antes da máquina funcionar em seu regime normal.

Por exemplo: encaixar o papel em uma bobinadeira, antes de o papel ser bobinado efetivamente.

Parâmetro 005:

Tempo de Partida (“rampa de subida”).

Esse parâmetro indica em quanto tempo deseja-se que o motor chegue á velocidade programada, estando ele parado.

O leitor pode pensar:

“Quanto mais rápido melhor”.

Mas, caso o motor esteja conectado mecanicamente a cargas pesadas (Ex: placas de tornos com peças grandes, guindastes, etc...), uma partida mais rápida poderá “desarmar” disjuntores de proteção do sistema.

Isso ocorre, pois o pico de corrente, necessário para vencer a inércia do motor, será muito alto.

Portanto, esse parâmetro deve respeitar a massa da carga e o limite de corrente do inversor (figura 14).

Parâmetro 006:

Tempo de parada (rampa de descida).

O inversor pode produzir uma parada gradativa do motor. Essa facilidade pode ser parametrizada e como a anterior, deve levar em consideração a massa (inércia) da carga acoplada (figura15).

Parâmetro 007:

Tipo de frenagem

Parâmetro = 1- parada por rampa

Parâmetro = 0 - parada por CC

No inversor “saber”, o parâmetro 007 pode assumir dois estados: “1” ou “0”.Caso esteja em 1, a parada do motor obedecerá a rampa programada no P 006.Caso esteja em 0 o motor terá sua parada através da “injeção” de corrente contínua em seus enrolamentos.

Em um motor AC, quando submetemos seus enrolamentos a uma tensão CC, o rotor pára imediatamente (“estaca”), como se uma trava mecânica atuasse em seu eixo. Portanto, o projetista de máquinas deve pensar muito bem se é assim mesmo que ele deseja que a parada ocorra. Normalmente esse recurso é utilizado para cargas mecânicas pequenas (leves), e que necessitam de resposta rápida (ex: eixos das maquinas -ferramentas).

Parâmetro 008:

Liberação de alteração de parâmetros:

Parâmetro = 1, os parâmetros podem ser lidos e alterados.

Parâmetros =0, os parâmetros podem ser apenas lidos.

Esse parâmetro é uma proteção contra “curiosos”.Pare impedir que alguém, inadvertidamente, altere algum parâmetro da maquina, utiliza-se um parâmetro especifico como proteção.

Parâmetro 009:

Tipo de entrada

Parâmetro =1, a entrada significativa é analógica (0-10 Vcc).

Parâmetro =0, a entrada significativa é digital.

Esse parâmetro diz ao inversor como vamos controlar a velocidade do motor.

Caso esteja em 1, a velocidade será proporcional à tensão analógica de entrada.A entrada digital será ignorada.

Caso o parâmetro esteja em 0, a velocidade será controlada por um sinal digital (na entrada digital), e o sinal analógico não mais influenciará.

Parâmetro 010:

Freqüência de PWM

Parâmetro =1: freq.PWM = 2kHz

Parâmetro =2: freq.PWM = 4kHz

Parâmetro =3: freq.PWM = 8kHz

Parâmetro =4: freq.PWM = 16kHz

Esse parâmetro determina a freqüência de PWM do inversor. Notem que para P 010= temos 2kHz, e os demais dobram de valor até 16 kHz (freqüência máxima).Para evitarmos perdas no motor, e interferências eletromagnéticas (EMI), quanto menor essa freqüência, melhor.

O único inconveniente de parametrizarmos o PWM com freqüências baixas (2 ou 4 kHz) é a geração de ruídos sonoros, isto é, a maquina fica mais “barulhenta”.Portanto, devemos fazer uma “análise crítica” das condições gerais do ambiente de trabalho, antes de optarmos pelo melhor PWM.

Como dissemos anteriormente, existe uma infinidade de parâmetros nos inversores.

Neste artigo, mostramos apenas os 10 principais, que já serão suficientes para o leitor “colocar para rodar” qualquer máquina.

Lembre-se que o inversor de freqüência da marca Saber é fictício. A ordem dos parâmetros foi “inventada” para viabilizar a didática, porém, é bem parecida com a maioria dos inversores comerciais.

Para parametrizar um inversor real, basta consultar o manual do fabricante, e fazer uma analogia com pequenas diferenças não serão obstáculos para o leitor.

DIMENSIONAMENTO

Como posso saber: qual é o modelo, tipo e potência do meu inversor para a minha aplicação?

Bem, vamos responder a essa pergunta em três etapas:

Potência do Inversor:

Para calcularmos a potencia do inversor, temos de saber qual motor (e qual carga) ele acionará. Normalmente, a potência dos motores é dada em CV ou HP.Basta fazermos a conversão para watts, e o resto é fácil. Vamos dar um exemplo prático:

Rede elétrica= 380 VCA

Motor= 1 HP

Aplicação= exaustor industrial

Cálculos:

1 HP= 746 W (e 1 CV = 736 W).

Portanto, como a rede elétrica é de 380 VCA, e os inversores (normalmente) possuem um fator de potência= 0,8 (cos Φ= 0,80), teremos:

I = corrente do inversor

Tensão de rede x cosj

Tensão de entrada = 380 VCA

Corrente nominal = 2,5 A (“arredondando 2,45 para cima)”.

Tipo de Inversor:

As maiorias dos inversores utilizados são do tipo escalar. Só empregamos o tipo vetorial em duas ocasiões: extrema precisão de rotação e torque elevado para rotação baixa ou zero (ex: guindaste, pontes rolantes, elevadores, etc...). Como no nosso caso trata-se de um exaustor, um escalar é suficiente.

Modelo e fabricante:

Para escolher o modelo, basta consultarmos os catálogos dos fabricantes ou procurarmos um que atenda (no nosso exemplo) as seguintes características mínimas:

Tensão de entrada: 380 VCA

Corrente nominal: 2,5 A

Tipo: escalar.

Todas as demais funções são opcionais.

Quanto ao fabricante, o preço deve determinar a escolha. Apenas como referência ao leitor, os mais encontrados na indústria são:

Siemens;

Weg;

Yaskawa;

GE(Fanuc) e

Sew.

Inversor Vetorial

Conforme já visto, o inversor escalar, para que o torque na carga se mantenha constante, deverá manter constante a curva V/F (tensão sobre freqüência). Ao variar-se a freqüência de alimentação de um motor, o inversor escalar deve variar, na mesma proporção, a tensão de alimentação.

A figura 16 mostra um exemplo típico. Notem que quando temos uma freqüência de 1,5 Hz, o valor da tensão é 6 V.

Neste caso temos a curva V/F = _6/1,5 = 4. Quando mudamos para uma freqüência de 60 Hz (nominal do motor) a tensão passa a ser 240 V, o que mantém constante a vazão V/F pois _240/60 = 4.

A partir daí a curva não se manterá mais constante isso causa uma pequena queda de torque. Fica óbvio por essa curva que o inversor escalar não pode oferecer altos torques em baixa rotação.

O torque é função da corrente de alimentação, e como temos de abaixá-la (devido a redução da tensão) proporcionalmente a freqüência, o torque também cai.

Caso a curva V/F não se mantenha constante, o motor funcionará com “sobressaltos” de potência, o que, provavelmente, causará problemas na carga acionada.

A curva V/F pode ser parametrizada no inversor escalar e o seu valor ideal depende da aplicação.

O inversor vetorial não tem uma curva V/F pré-estabelecida (parametrizada).

Na verdade, essa curva varia de acordo com a solicitação do torque. O inversor vetorial, portanto, possui circuitos que variam a tensão e freqüência do motor, através do controle da corrente de magnetização (IM) e da corrente do rotor (IR).Vide figura 17.

Podemos notar que pela figura 18 a diferença significativa na curva torque X rpm dos dois tipos de inversores. Notem que o escalar permite a queda de velocidade para dar início ao aumento do torque, o que não ocorre no vetorial.

Ainda falando de performance, a figura 19 ilustra a diferença na resposta dinâmica. Podemos perceber claramente que, quando a carga muda à solicitação de torque rapidamente, o inversor escalar demora um tempo muito maior para encontrar o ponto estável de trabalho.

Princípio de funcionamento de um Inversor Vetorial

“ Mas como funciona um inversor vetorial?”

Antes de respondermos essa pergunta vamos estudar um pouco sobre o modelo elétrico do motor de indução. A figura 20 indica de que forma o torque é proporcional a corrente rotórica.

Por sua vez, o fluxo magnético é proporcional a corrente de magnetização do estator. Podemos concluir, finalmente, que o torque é proporcional a duas correntes: a de magnetização (IM) e a rotórica (IR).

O inversor vetorial, através do controle dessas correntes (figura 21), estabelece o acionamento dos IGBTs de potência. Ele pode ainda operar em malha fechada (com encoder para monitoramento da rotação), ou em malha aberta (sem encoder). Quando está em malha fechada, sua precisão é ainda maior (figura 22).

APLICAÇÕES TÍPICAS

“Qual inversor devo utilizar, o vetorial ou escalar?”

O inversor vetorial deverá ser utilizado quando necessitamos de pelo menos uma das características abaixo:

Torque elevado com baixa rotação ou rotação zero (Ex: ponte rolante).
Controle preciso de velocidade (Ex: eixo-árvore de máquinas operatriz).
Torque regulável (Ex: tração elétrica).

O inversor escalar pode ser utilizado quando necessitamos de:

Partidas suaves (Ex: motores com cargas de alta inércia).
Operação acima da velocidade nominal do motor (Ex: furadeiras, fresadoras).
Operação com constantes reversões (Ex: eixos coordenados de máquina –ferramenta).

Uma observação importante: È a de que sempre um inversor vetorial pode substituir um escalar, mas nem sempre o escalar pode substituir um vetorial.

Apesar disso, nem toda aplicação é crítica o bastante para o uso do vetorial.

CONCLUSÃO:

Com a pesquisa realizada tivemos a oportunidade de aprimorar nossos conhecimentos em relação a Inversores de freqüência.

Com o seguinte trabalho aprendemos que após ser desenvolvido esse inversor de freqüência, as indústrias foram o que obtiveram mais vantanges, pois conseguiu desenvolver até um sistema para controlar a potência de um motor AC, coisa que antes não havia como ter controle. Ficamos conhecendo também que a função do seguinte assunto abordado não é apenas controlar a velocidade do motor AC, mas sim manter o torque constante para não provocar alteração na rotação, quando o motor estiver com carga, que isso pode prejudicar muito quando utilizado de forma errada. Vimos que não temos como ter uma especificação certa sobre Inversores de Freqüência, pois cada fabricante faz da sua maneira, cada um utiliza sua própria tecnologia. Que para o inversor conseguir realizar trabalho quanto maior o número de recursos oferecer, maior será o número de parâmetros disponíveis, que ele utilizará. Aprendemos como calcular a potência de um inversor, os tipos de inversores que existem e percebemos que o inversor escalar é mais utilizado que o vetorial.

E assim podemos compreender de forma clara e objetiva a funcionalidade de um inversor de freqüência, através do trabalho apresentado.

Este trabalho foi retirado do site EBAH.