O que é um inversor de frequência variável?

Um inversor de frequência variável é usado em motores de corrente alternada para controlar a velocidade do motor. Embora seja mais caro no primeiro custo que um motor de velocidade fixa, esse tipo de sistema pode proporcionar economia de custos, diminuindo as despesas da concessionária e aumentando a vida útil do equipamento. Os sistemas de acionamento de frequência variável alteram a tensão e a frequência do motor para aumentar ou diminuir as taxas de fluxo da bomba.

Este sistema contém um conversor de corrente alternada (CA) para corrente contínua (CC), um circuito de processamento CC e um inversor de CC para CA. O resultado é uma fonte de CA de caráter semelhante à CA fornecida pela concessionária, mas com a capacidade de aumentar e diminuir a tensão e a frequência. Quando conectado a uma bomba, um motor de acionamento de frequência variável pode fornecer controle de vazão sem o uso de sistemas de válvulas de controle.

A vantagem dos sistemas de acionamento de frequência variável vem da energia reduzida necessária para acionar a bomba em velocidades mais baixas. É ineficiente operar uma bomba a uma velocidade e reduzir as taxas de fluxo com válvulas. As empresas de serviços públicos cobram dos clientes fatores de energia mais baixos ou eficiência elétrica, e pode ser uma vantagem usar sistemas de acionamento de frequência variável com fatores de energia mais altos.

Esses sistemas são utilizados em uma ampla variedade de indústrias. Alguns processos químicos têm limites de temperatura aceitáveis ​​estreitos para a qualidade do produto. Taxas de fluxo variáveis ​​do produto podem fornecer um ajuste de temperatura mais rápido do que variar a fonte de calor ou resfriamento.

As torres de resfriamento de água têm uma alta variabilidade no fluxo de água para o resfriamento do processo. Durante o clima mais frio, é necessário menos fluxo de água e um sistema de velocidade variável pode manter as temperaturas necessárias a custos muito mais baixos. A conexão do controle do motor aos reguladores de temperatura do sistema permite aumentar o fluxo de água necessário para o resfriamento.

Outra vantagem dos motores de velocidade variável é a capacidade de partida suave. Os motores conectados a uma tensão constante iniciam rapidamente e ocorrem tensões no motor devido a mudanças repentinas de pressão. A partida de um motor com controle de frequência variável permite que o motor aumente a velocidade lentamente e ocorrem tensões mais baixas no sistema. Menos estresse pode resultar em vida útil mais longa do equipamento e redução de custos.

A maioria dos motores elétricos é resfriada com ventiladores conectados ao eixo de acionamento do motor. Uma desvantagem dos sistemas de acionamento de frequência variável é a perda de resfriamento do ventilador ao operar em velocidades mais baixas. Esse tipo de sistema também pode causar aquecimento adicional dos enrolamentos do motor. Pode ser necessário instalar sensores de temperatura do motor ou ventiladores de resfriamento auxiliar em climas quentes para evitar o superaquecimento do motor.

Os motores de acionamento de frequência variável podem ter níveis de ruído mais altos do que um motor de velocidade constante. A frequência tem uma forma de onda CA ligeiramente diferente da CA fornecida pela concessionária. Isso pode causar vibração nos enrolamentos do motor, resultando em ruído que pode aumentar com baixas frequências e velocidades do motor.