Para fazer um motor funcionar da maneira correta, é imprescindível o uso de um inversor de frequência, isso porque ele tem a função de controlar a velocidade de um motor elétrico trifásico. Quer entender mais sobre o que é o inversor frequência, como ele funciona, quais tipos existem, quais suas vantagens e mais? Confira os tópicos a seguir!

• O que é um inversor de frequência?
• Quais as diferenças entre um inversor e um conversor de frequência?
• As vantagens de um inversor de frequência
• Como funciona o inversor de frequência?
• Tipos de inversores de frequência
• O que é um inversor de frequência?

O inversor de frequência é um dispositivo que possui como objetivo fazer um motor funcionar sem precisar necessariamente de válvulas, redutores ou polias. E essa é uma ferramenta que garante mais controle dos motores. 

Com o inversor de frequência é possível que o controlador realize a variação de velocidade do motor de uma forma mais prática.

Isso porque o inversor de frequência realiza a conversão de um sinal de tensão elétrica senoidal em um sinal de onda quadrada. 

Assim como funciona em um inversor de frequência solar, o qual trabalha como uma ponte de transistores e faz com que a tensão contínua fique alternada. 

Para isso, ele liga e desliga diversas vezes por segundo o circuito, imitando um sinal senoidal. O sinal de saída fica ainda melhor quando usados filtros capacitivos e indutivos.

A ação descrita acima sobre como o inversor de frequência que converte o sinal de tensão elétrica senoidal em um sinal de onda quadrada, é um sinal de entrada e ocorre por meio da modulação PWM (Pulse Width Modulation), ou no português, Modulação por Largura de Pulso.

Essa parte é tratada especialmente por blocos que estão dentro do inversor de frequência e que são responsáveis por toda a parte funcional dele.

Os componentes do inversor frequência são:

• Ponte retificadora;
• Ponte inversora;
• Parte de controle;
• Parte de potência;
• Filtro CC.

O inversor de frequência também é conhecido como: conversor de frequência, variador de frequência, drive de velocidade variável, drive ajustável da velocidade, drive de frequência ajustável, drive CA (Corrente Alternada) e Microdrive.

Quais as diferenças entre um inversor e um conversor de frequência?

Um dos nomes pelo qual o inversor frequência é conhecido é conversor de frequência.

Apesar da diferença nos nomes, o maquinário é o mesmo. Isso ocorre porque em inglês o nome é “Frequency Inverters” que foi traduzido para “inversor de frequência”.

O nome “Conversor de Frequência” é um termo técnico implementado pela N.C.M (Nomenclatura Comum Mercosul) que é a responsável por conceder uma classificação para produtos e equipamentos.

As vantagens de um inversor de frequência

Quando falamos sobre motores, conseguimos pensar em diferentes empresas que necessitam realizar o uso de variados tipos de máquinas em seu dia a dia.

Seja em restaurantes, centros comerciais ou até mesmo universidades e escolas, a utilização de motores é primordial para o funcionamento de itens essenciais como geladeiras, ventiladores, máquina de lavar roupa e muito mais.

Dentro das vantagens da utilização de um conversor de frequência, podemos ressaltar o controle da potência que é consumida pela carga.

Isso porque o inversor de frequência trifásico, assim como o inversor de frequência monofásico, muda a corrente elétrica alternada fixa em uma corrente elétrica variável.

Flexibilidade de velocidade, com segurança e precisão, é um dos grandes benefícios de investir em um conversor de frequência de qualidade.

Além dos pontos citados acima, uma grande vantagem é a redução do consumo e custo de energia, se comparado a redutores mecânicos, por exemplo.

De forma geral, para que um motor altere sua velocidade é necessário um trabalho complexo de ventilação, compressão e bombeamento. Mudar para um inversor de frequência permite uma queda na energia utilizada para esse fim.

É importante ressaltar que, se instalado da maneira correta, ele tem uma vida útil longa e não necessita de constante reparo.

Como funciona o inversor de frequência?

Agora que já sabe o que é um inversor de frequência, entenda um pouco melhor como esse maquinário funciona por meio de suas peças.

Seção retificadora

Contendo seis diodos retificadores, o inversor retifica a tensão trifásica presente na rede de entrada e a tensão DC resultante é filtrada pelo capacitor C.

Após esse processo ela é utilizada como entrada para a Seção Inversora.

Seção Inversora

Nesse processo, a tensão retificada D é convertida em Trifásica AC. Os transistores chaveiam diversas vezes por ciclo, o que gera um trem de pulsos com largura variável senoidalmente (PWM).

Sendo aplicada em um motor, essa saída de tensão pulsada gera uma forma de onda de corrente bem próxima da senoidal através do enrolamento do motor.

Blocos do inversor

Divididos em 4 blocos diferentes, cada um deles possui uma função para o funcionamento dos inversores de frequência, são eles:

• 1º bloco - CPU: A CPU (Unidade Central de Processamento) é formada por um microprocessador, ou microcontrolador. É nesse local que as informações são armazenadas;
• 2º Bloco - IHM: O IHM (Interface Homem Máquina) é onde podemos visualizar o funcionamento geral do inversor para criar uma parametrização de acordo com suas aplicações;
• 3º Bloco - Interfaces: A grande maioria dos inversores podem ser controladas por meio de sinais analógicos ou digitais. Para selecionar qual das entradas é válida, é utilizado um parâmetro de programação;
• 4º Bloco - Etapa de potência: Esse processo é constituído por um circuito retificador, que por sua vez alimenta o circuito intermediário conhecido como Barramento DC.

Conversão DC/AC

É através da conversão DC/AC que ocorre o funcionamento dessa máquina. Se a corrente do inversor for invertida, a tensão que está presente na carga é alterada.

Se a frequência do chaveamento desses transístores for elevada, a velocidade de rotação do motor também aumenta.

Curva V/F

Esse processo serve para conceder o melhor rendimento que o equipamento pode oferecer, mesmo em baixas velocidades.

Isso ocorre quando o inversor precisa de um grande torque, mas não está conseguindo atingir a velocidade adequada.

Inversor Vetorial

Os inversores podem ser classificados de duas formas: escalares e vetoriais, eles possuem a mesma estrutura, porém a maneira com que o torque é controlado varia entre um e outro.

Nos escalares, a Curva V/F é fixada, porém, por conta das baixas rotações foi desenvolvido o inversor vetorial, que não funciona com uma Curva V/F pré-fixada.

Tipos de inversores de frequência

Atualmente existem dois tipos de inversores de frequência disponíveis no mercado: inversor de frequência Escalar e inversor de frequência Vetorial.

O primeiro, é o inversor de frequência Escalar que atua por meio de manutenção da relação V/F constante. 

Ele é dinâmico e ideal para tarefas simples, pois contém uma variação de velocidade suave.

Já o inversor de frequência Vetorial é mais complexo e utiliza algoritmos no software que fazem a alteração entre a tensão e frequência para ajuste do torque.

Por se tratar de um maquinário complexo, não se esqueça de observá-lo de perto e em caso de qualquer alteração em seu ritmo chame o conserto de inversor de frequência.

O reparo de inversores de frequência é importante para manter o equipamento funcionando em bom estado.