Explicação pormenorizada do inversor de frequência e de velocidade
Como funciona um acionamento motorizado?
No sector da automatização industrial, o variador de frequência (VFD) é um dispositivo essencial constituído por uma placa eletrónica de potência (como um IGBT ou um MOSFET) e uma unidade central de controlo de alta velocidade (como um microprocessador ou um DSP). Este dispositivo é utilizado para acionar e gerir um motor elétrico monofásico ou trifásico, modulando a frequência e a tensão da sua alimentação para ajustar a sua velocidade e o seu binário. O processo começa por converter a corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC) utilizando um retificador. A corrente contínua é então modulada numa forma de onda de corrente alternada sintética por um inversor, permitindo que a velocidade do motor seja aumentada ou diminuída, proporcionando um controlo preciso e um funcionamento mais eficiente.
Atualmente, graças às opções de software e interface, o VFD tornou-se um produto de elevado desempenho que permite ao utilizador controlar os motores de acordo com os requisitos desejados. A Fuji Electric utilizou os seus conhecimentos, experiência e know-how para lhe oferecer uma seleção das melhores unidades de frequência variável no mercado, desde o nível de entrada até ao topo de gama, para a sua aplicação standard ou avançada.
Qual é a diferença entre um variador de velocidade e um variador de frequência?
Embora os termos sejam frequentemente utilizados como sinónimos, é fundamental compreender a diferença entre estes dois dispositivos.
- Alterar a tensão e a frequência :
- Um variador de velocidade modifica principalmente a tensão aplicada ao motor para controlar a velocidade.
- Um variador de frequência, por outro lado, ajusta a frequência da fonte de alimentação, o que afecta tanto a velocidade como o binário do motor.
- Aplicações :
- Os variadores de velocidade são frequentemente utilizados em aplicações mais simples em que o controlo da velocidade é o único requisito.
- As unidades de frequência variável (VFD) são utilizadas em aplicações mais complexas que requerem um controlo preciso da velocidade e do binário.
- Eficiência energética :
- Os variadores de frequência são geralmente mais eficientes em termos energéticos do que os simples variadores de velocidade, uma vez que proporcionam um controlo mais preciso e eficiente em termos energéticos.
Os VFDs também são conhecidos como variadores de velocidade, variadores de frequência, variadores de CA, microinversores e inversores de frequência.
Quais são as aplicações dos accionamentos de frequência variável?
Os variadores de velocidade e de frequência são utilizados numa vasta gama de aplicações, oferecendo um controlo preciso e eficiência energética.
Ventiladores: Utilizados em exaustores, unidades de tratamento de ar, compressores, sistemas de ar condicionado, secadores e ventiladores de caldeiras, controlo da temperatura do fornoEstes incluem: sistemas de cobertura, coberturas de controlo agrupadas, frigoríficos, máquinas de produção de películas, torres de arrefecimento, ventilação e separadores.- Máquinas-ferramentas: incluindo rectificadoras, lixadoras, fresadoras, tornos, furadoras, mesas de torneamento, máquinas de posicionamento para centros de maquinagem, furadoras de placas-mãe, bobinadoras, prensas.
- Bombas eléctricas: Para utilização em refrigeradores, sistemas de abastecimento de água potável e sem reservatório, motobombas submersíveis, bombas de vácuo, bombas para fontes, bombas de água de arrefecimento, bombas de circulação de água quente, bombas para poços, bombas de armazenamento agrícola, bombas de tratamento de água, bombas de fluxo constante, bombas de polpa, bombas solares, etc.
- Equipamento de transporte: Utilizado em gruas, armazéns automáticos, transportadores, elevadores, equipamento de estacionamento, elevadores, escadas rolantes, portas automáticas, equipamento de cofragem.
- Ferramentas para produtos químicos / Máquinas-ferramentas para trabalhar madeira: Inclui máquinas de mistura de fluidos, extrusoras, vibradores, separadores centrífugos, máquinas de revestimento, rolos de alimentação, plainas.
- Indústria de embalagem: embaladoras individuais e internas, máquinas de embalar, embaladoras externas.
- Máquinas para transformação de alimentos: máquinas para misturar, cortar, moer grãos, transformação de chá, moagem de arroz, seleção de arroz.
- Indústria do papel / Máquinas têxteis: Máquinas de fiação, máquinas de tricotar, máquinas de impressão têxtil, máquinas de costura industriais, máquinas de produção de fibras sintéticas, máquinas de corte.
- Outras máquinas: misturadores automáticos para produtos alimentares/médicos, máquinas de lavar roupa comerciais, prensas offset, máquinas de encadernação, lavagens de automóveis, trituradores, máquinas de lavar alimentos, equipamento de ensaio, trituradores, ecrãs de ar, estores automáticos, exaustores de cozinha.
Estes accionamentos desempenham um papel crucial na melhoria da eficiência energética, na redução dos custos de funcionamento e na otimização da produtividade nestas diversas aplicações industriais e comerciais.
Porquê utilizar uma unidade de frequência variável?
A utilização de variadores de velocidade oferece uma série de vantagens:
Controlo de velocidade: O conversor de frequência modula a velocidade do motor ajustando a tensão e/ou a frequência da fonte de alimentação. Os variadores de frequência (VFD) são extremamente úteis em processos que requerem um controlo preciso da velocidade e do binário.- Eficiência energética: Ao ajustar a velocidade do motor às necessidades da aplicação, o variador de velocidade pode reduzir o consumo de energia e eletricidade.
- Redução dos custos de exploração: Este conversor permite também arrancar e parar os motores sem problemas. Isto prolonga a vida útil dos motores eléctricos.
- Proteção do motor: fornece proteção contra inversão de fase, sobretensão, subtensão, sobrecorrente e outras condições anormais que podem danificar o motor.
- Otimização do desempenho: Ao regular com precisão a velocidade e o binário, o variador de velocidade ajuda a otimizar o desempenho e a potência dos sistemas motorizados.
- Certificado de poupança de energia A instalação de um variador eletrónico de velocidade permite-lhe beneficiar de CEE (Certificado de Economia de Energia)que contribui financeiramente para o seu investimento, no todo ou em parte.
No entanto, é necessário cumprir uma série de requisitos para ser elegível. Maximize as suas economias de energia com esta instalação, respeitando as condições exigidas.
Como se dimensiona um variador de frequência e como se escolhe um variador para um motor?
O dimensionamento de um variador de velocidade requer uma compreensão clara das necessidades da aplicação e das características do motor:
Potência do motor :
- A potência nominal do motor deve corresponder à potência do conversor de frequência.
- Tensão de alimentação :
- Dependendo da tensão de rede (220V ou 380V), é necessário escolher um de dois tipos de variador de frequência: entrada de três passos ou de um passo.
- Frequência :
- A frequência nominal do motor deve ser compatível com a do acionamento.
- Gama de velocidades e condições de carga
- Devem ser tidos em conta os requisitos específicos da aplicação, tais como a gama de velocidades necessária e as condições de carga.
- Elementos de proteção :
- Certifique-se de que a unidade de frequência variável fornece a proteção necessária contra sobretensão, sobrecorrente e outras condições anormais.
- Características e opções adicionais :
- Procure produtos com características adicionais, como uma função de diagnóstico e uma interface de comunicação, que podem facilitar a manutenção e melhorar a segurança.
- Compatibilidade ambiental :
- Antes da instalação, certifique-se de que a unidade de velocidade variável é adequada para o ambiente de funcionamento, como as condições de temperatura e humidade.
- Consideração do apoio e da manutenção :
- Ter em conta a disponibilidade de apoio técnico e de serviços de manutenção.
- Consulta de peritos :
- Consulte o fabricante do variador de velocidade Fuji Electric para obter recomendações baseadas nas suas necessidades.
Características técnicas e vantagens dos variadores de velocidade Fuji Electric
Fácil instalação e funcionamento- Vasta gama de potências nominais e opções de tensão para aplicações trifásicas e monofásicas
- Interface de utilizador com software optimizado, consola integrada e grande ecrã LCD
- Ajuste simples dos parâmetros
- Disponível nas versões IP21 e IP55
- Filtro DCR e EMC
- Língua personalizável pelo utilizador (francês, inglês, etc.)
- Numerosas funções: controlo vetorial do binário, capacidade de sobrecarga, circuitos PID, lógica personalizável e macros específicas, relógio em tempo real, função de conversão de unidades
- Vasta gama de interfaces de comunicação disponíveis: Modbus RTU, BACnet MS/TP,
- Função de poupança de energia
- Funções de controlo: Entrada/saída analógica, circuito PID, controlo em cascata
- Características de segurança: Proteção por palavra-passe, nível SIL2, modo de incêndio
- Controlo remoto: Cabo de extensão para controlo remoto, interface homem-máquina
- Normas aprovadas: Diretiva CE (marcação CE), UL/cUL
- Soluções de armários de acionamento disponíveis
Escolha um variador de velocidade Fuji Electric
Os variadores de velocidade são mais do que essenciais nas fábricas modernas, permitindo uma gestão eficiente da energia, um controlo preciso da velocidade e do binário e contribuindo para a eficiência global dos sistemas motorizados. Ao integrar o variador certo no seu sistema, abre a porta a um funcionamento mais eficiente, a custos de funcionamento mais baixos e a uma vida útil mais longa do equipamento. O domínio destas tecnologias é um passo para uma utilização mais inteligente e económica da energia numa variedade de aplicações. A Fuji Electric é o seu especialista em variadores de velocidade de elevado desempenho.
A nossa missão é ajudá-lo a compreender este equipamento. Ajudamo-lo a compreender a sua importância e o seu funcionamento. Por fim, ajudamo-lo a escolher e dimensionar o variador ideal para as suas necessidades específicas. Como fabricante de variadores de frequência, os especialistas da Fuji Electric ajudam-no a fazer uma escolha informada e a otimizar o desempenho dos seus sistemas motorizados: sistemas de transporte, ventiladores de refrigeração e bancos de ensaio, bem como áreas especiais como elevadores, bombagem e aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC).
FAQ
Como posso variar a velocidade de um motor monofásico de 220V?
Para modular a velocidade de um motor monofásico de 220V, é necessário utilizar um variador de velocidade adequado. É essencial escolher um variador compatível com a tensão e a frequência do motor.
Como é que escolho um variador de velocidade para um motor CC?
Para um motor CC, é crucial escolher um acionamento especificamente concebido para este tipo de motor, tendo em conta a potência nominal de saída, a tensão e os requisitos da aplicação.
Porquê uma unidade de frequência variável?
Uma unidade de frequência variável oferece um controlo preciso da velocidade e do binário, uma maior eficiência energética e proteção contra sobrecargas, tornando-a indispensável em muitas aplicações industriais e comerciais.
Como posso variar a velocidade de um motor trifásico?
Para variar a velocidade de um motor trifásico, a utilização de um variador de frequência é o método mais comum e eficaz. O variador de frequência ajusta a frequência da fonte de alimentação do motor, permitindo um controlo preciso da velocidade e do binário do motor.
Como é que se pode variar a velocidade de rotação de um motor de indução?
A velocidade de um motor de indução pode ser controlada através da alteração da frequência de saída da fonte de alimentação utilizando um variador de frequência.
Qual é a frequência mínima de uma unidade de frequência variável?
Em geral, a maioria dos variadores de frequência tem uma gama de frequência de saída que começa em alguns hertz (Hz). A frequência mínima necessária também depende da aplicação para a qual o variador está a ser utilizado. Para obter a frequência mínima para um conversor de frequência específico, é importante consultar as especificações técnicas fornecidas pelo fabricante do motor. Uma frequência inferior a esta pode levar à deterioração do enrolamento do motor, uma vez que o motor pode sobreaquecer.
Pode um único conversor de frequência ser utilizado para alimentar vários motores?
Não é possível controlar vários motores com um único variador de velocidade.
