Como funciona o inversor de frequência
De maneira genérica, inversor de frequência é um dispositivo eletrônico capaz de variar a velocidade de giro de um motor de indução trifásico. É um dispositivo que transforma corrente elétrica alternada fixa (corrente e tensão) em corrente elétrica CA variável controlando a potência consumida pela carga através da variação da frequência entregue pela rede. Este dispositivo possui este nome pela maneira que ele faz esta variação de giro do motor trifásico.
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Motores de indução trifásicos são altamente empregados por terem alta eficiência, baixo custo, robustez e também pela configuração de nossos sistema distribuição de energia, que é feita em corrente alternada (CA). Por estas características o motor trifásico é ideal em quase todo tipo de operação, largamente encontrado na indústria. No que se diz respeito à velocidade, este motor possui velocidade constante, variando em função de cargas a ele acopladas e na utilização de um inversor de frequência. Seu principio de funcionamento é baseado no campo magnético girante, que surge quando um sistema de alimentação de corrente alternada é aplicada em polos defasados entre si 120º. Desta forma surge o campo magnético, através deste defasamento.
A velocidade de rotação do motor trifásico está ligada a velocidade proporcionada pelo campo magnético girante, está velocidade é chamada de velocidade síncrona, em função do número de polos do motor (característica construtiva) e em função da frequência da rede a qual está ligado. Portanto concluímos que a velocidade do motor elétrico trifásico é diretamente proporcional à frequência da rede. Matematicamente: Velocidade síncrona (Ns) em RPM é o produto de 120 vezes a frequência em Hz (f), dividido pelo número de polos do motor (p).
Inversor de frequência.
Como funciona o Inversor Frequência
O inversor de frequência, como já dito anteriormente, é um dispositivo eletrônico que tem como sua principal função a variação da rotação de um motor trifásico, através de mudança da frequência que o mesmo proporciona em seus contatos de saída. Assim podemos alternar facilmente a velocidade com a qual o motor vai trabalhar. A fórmula apresentada anteriormente nos mostra como isso funciona. A frequência fornecida pela rede (frequência de entrada no motor) determina a velocidade síncrona do campo elétrico pela qual o motor trabalha. O inversor atua mudando esta frequência na entrada do motor, caso a frequência seja maior, consequentemente a velocidade do motor será maior, e caso a frequência seja menor a velocidade também é menor. O uso de um inversor de frequência ocasiona uma série de vantagens, como, por exemplo, explorar o funcionamento do motor e condições não descritas nas suas características construtivas. Acompanhe no vídeo abaixo a ilustração desta explicação e o teste de redução de velocidade de um motor trifásico através de um inversor de frequência.
A utilização do inversor de frequência proporciona flexibilidade de velocidade com segurança e precisão. É possível, por exemplo, controlar a velocidade do motor sem grandes perdas de torque, aceleração suave através de programação, frenagem direta no motor, sem necessidade de freios mecânicos, além de diversas formas de programação de velocidade de acordo com a necessidade da ocasião. Outras vantagens da utilização do inversor de frequência são:
- Substituição de variadores mecânicos e eletromagnéticos;
- Automatização, segurança e flexibilidade em processos industriais;
- Instalação simples;
- Diminuição de choques mecânicos na partida do motor;
- Precisão e processos;
- Menos intervenção humana;
Além destas vantagens, o inversor de frequência possui ótimo custo-benefício, pois proporcionam economia de energia elétrica, maior durabilidade de engrenagens, polias e outros componentes mecânicos.
Rampas de aceleração
O inversor de frequência é muito empregado neste tipo de função, sendo uma das suas maiores ventagens. Quando um motor é energizado, na maioria das vezes, ele parte da inércia para sua capacidade máxima em poucos segundos. Isso é prejudicial aos componentes do motor, pois essa partida brusca pode causar desgaste das correias, engrenagens, entre danos em outras peças. Deste aforma o úmero de manutenção é maior, e a vida útil do motor menor.
A rampa de aceleração é usada para resolver esse problema. Ao configurar um inversor de frequência para atuar como rampa de aceleração ele consegue determinar o tempo o qual o motor vai sair da inércia e alcançar sua capacidade máxima, sem “trancos”. Esse tipo de configuração aumenta a vida útil do motor e de seus componentes, além de diminuir os custos com manutenção e reposição de peças. Da mesma forma que existem rampas de aceleração, existem as rampas de desaceleração, que consistem na parada suave do motor, com o objetivo de evitar frenagens bruscas.
Configuras as rampas de aceleração em inversores é muito simples. Por padrão, os inversores saem da fabrica com a rampa de aceleração configurada para 5 segundos, mas é possível ajustar este valor de 0,1 segundo até 245 segundos.
Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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47 comentários para: “Como funciona o inversor de frequência”
Francivânio Mota dos Santos
Show
Henrique Mattede
Obrigado por nos escrever esta mensagem.
Se ainda não nos segue, não deixe de se inscrever em nosso canal no youtubehttp://goo.gl/0a6d9A
Veja nossos vídeos e nos ajude com a divulgação.
Alex Junior Weirich
Gostaria de saber quem foi o autor da explicação acima pra usar como referência em um tcc
Bruno
Mundo da Elétrica!
Cardeal Eletrica
Gostaria de receber apostilas
Henrique Mattede
Olá, estamos providenciando organizar nosso materiais escritos para disponibilizar.
Willian Cesar Barbosa
Bom dia tenho uma duvida, tenho um motor trifásico 220v de 3cv só que irei usá-lo em uma rede bi-fasica será que o inversor weg cfw 08 seria adequado para esse motor, ou teria outro mais apropriado que você indicaria?
Obrigado…
Henrique Mattede
Eu entendo que este inversor fará o trabalho corretamente, a questão de modelo seria mais devido as opções do próprio inversor.
Jose Paulista
Eu jose paulista acho as explicações quanto a parametrizações do inverssor um pouco fraca, não tem como detalhar melhor as informações
Henrique Mattede
Com relação a parametrização vai depender do que precisa, os inversores tem muitos parâmetro, geralmente divididos em categorias como:
Modos de Controle
Fontes de Referência de Freqüência
Definições das Situações de Operação
Relação de Parâmetros
Parâmetros de Acesso e de Leitura
Parâmetros de Regulação
Parâmetros de Configuração
Parâmetros do Motor
Parâmetros das Funções
Tayluan
Opa, estou com problema no inversor de frequência VFD- series (VFD015E43A), não consigo ter acesso na parametrização, onde preciso realizar o (reset) de fábrica, mas não tenho a “senha” de acesso aos parâmetros. Obrigado
Henrique Mattede
Vou dar uma analisada no manual para averiguar.
Adailton
Goste faz mas vídeo sobre inverso de frequências
Falando sobre TDs suas funções e como saber se um inversor está danificado ou não…etc.
Henrique Mattede
Sim sim, iremos falar mais sobre este tema :)
Jefferson Gomes
Quero te perguntar sobre trans formar cc em ca.
Quais diodos aguentariam 80 amperes em uso continuo a 127volts
Agradeço se puder me ajudar.
Equipe Mundo da Elétrica
Muito boa essa pergunta Jefferson, estou anotando ela e em breve farei um material tirando essa dúvida.
Luciano
Bem interessante, mas também gostaria de uma maior profundidade nas configurações.
Por exemplo, posso controlar a velocidade pelo botão rotativo presente no painel ou preciso obrigatoriamente alterar nas configurações?
Obrigado!
Henrique Mattede
Entendo, pontualmente é mais fácil cobrir as funções e pretendo fazer assim.
Vicente
Henrrique seu material é muito bom! Você poderia postar o ano de postagem desse seu material para usar com referencia em trabalhos acadêmicos, se pudesse me informar ficaria grato!
Henrique Mattede
Este artigo do inverso é de 2015.
Angelo Arcanjo
Boa noite,
Gostaria de saber como eu poderia ligar três transportadores pneumáticos trifásicos (CA) de 30 CV em um banco de baterias com 24 VCC, o meu professor de elétrica diz que é necessário utilizar um inversor de frequência, o inversor pode fazer esta transformação?
Att.
Angelo Arcanjo
Henrique Mattede
Eu precisaria de mais informações sobre o sistema para lhe informar melhor.
Irismar Lopes
Gostaria de saber sobre a desvantagem que um inversor de frequencia tem?
Ouvir falar sobre os armonicos que são Produzidos atravez do trabalho do inversor…
Henrique Mattede
Qualquer modificação na forma de onde e frequência pode sim resultar em harmônicos, outra grande desvantagem do inversor é o preço. Aquém destas desvantagens as vantagens se sobressaem e muito.
Elcio de Almeida
Também quero mais informações detalhadas sobre o inversor. Obrigado
Henrique Mattede
Falaremos mais coisas sobre este componente.
Beneditodonizeteluiz
Eubeneditodonizeteluizestoaprendendomuito
Comosvideodomundodaeletrica
Muitoobrigadomesmo
Atemais
Henrique Mattede
Muito obrigado por este apoio e pela mensagem.
David S Peres
Muito bomparabens
Henrique Mattede
Muito obrigado pela mensagem e apoio.
Elio Penha
Tenho um motor de 1cv trifásico, minha rede é monofásica 220v, este motor vai funcionar bem em um torno mecânico pequeno e sem perdem torque?
Equipe Mundo da Elétrica
Lhe recomendo a utilização de transformador.
Delcinei Mauricio
Boa Noite, Pessoal.
Estou com problema nos Inversor marca ABB ACS800, o problema que toda vez que eu desligou o motor sem desacelerar, e depois quando tento parti-lo novamente ele ameaçar a partir mais não, parecendo código de falha do display (enconder 7301), o motor só volta a funcionar depois que faz reset do drive.
Alguém sabe informar o que pode ser?
Equipe Mundo da Elétrica
Irei verificar, assim que obtiver resposta lhe informo.
Dércio Cláudio
Adorei ter apreciado, sanar algumas dúvidas sob o Inversor de Frequência. Agredecia, que brindasse- nos mais com Diversos Temas do concernentes a Engenharia Eléctrica! Abraços
Equipe Mundo da Elétrica
Muito obrigado por nos prestigiar Dércio! Sugestão anotada!
Marçal Bracht
Muito bom
Equipe Mundo da Elétrica
Valeu!
Marçal Bracht
Estou aprendendo muito com você HENRIQUE principalmente na aréa industrial obrigado
Equipe Mundo da Elétrica
Bacana demais Marçal!
Marçal Bracht
Gostei HENRIQUE muito bom
Nicola Roberto de Oliveira
Professor Henrique, Show. Parabéns pelo vídeo.
Equipe Mundo da Elétrica
Obrigado Nicola!
Warley
Tenho uma duvida
Tenho um motor 3 cv 220v trifásico quando se modifica a frequência abaixo de 60hz da rede a tensão também cai Ex: coloquei em 24hz para controlar a velocidade e a tensão caiu para 110v fase fase isso não vai estragar o motor? Desde que ele e fabricado para 220v trifásico? Ou é possível modificar a a velocidade do motor sem alterar sua tensão de trabalho?
Otto
Sei que o inversor usa corrente DC para frenagem, mas gostaria de saber se existe algum parâmetro que eu possa programar para ele trabalhar com DC em vez de AC
Equipe Mundo da Elétrica
Existe uma grande variedades de modelos e em algum destes modelos pode sim ter essa opção. Na segunda parte da sua frase eu fiquei sem entender qual o proposito do DC e AC.
Geraldo Sérgio
Gostaria de saber porque meu motor de 1 CV perde o torque em baixa frequência?