O que é Inversor de Frequência?

Se você trabalha com algum mecanismo de sistema elétrico, em gráficas ou indústrias, certamente já ouviu falar no inversor de frequência.

É comum que esse setor utilize componentes que proporcionem melhorias aos equipamentos, pois, ao longo do tempo, muitos se desgastam. Assim, é necessário realizar manutenções ou até mesmo troca desses aparelhos.

Neste artigo, vamos explicar para você o que é o inversor de frequência caso ainda não saiba, e como é o seu funcionamento em máquinas. Boa leitura!

Para que serve um inversor de frequência?

O inversor de frequência é um dispositivo eletrônico utilizado em máquinas em indústrias e gráficas, cuja função é controlar os motores e esse é um dos principais motivos para se utilizar o inversor de frequência.

De modo geral, ao utilizar o inversor é possível ajustar a velocidade do motor para serviços com maior dificuldade de acabamento ou mais delicados.

Esse aparelho elétrico garante muitos benefícios tanto para o motor quanto para a aplicação. O inversor converte sinal senoidal de amplitude fixa em um sinal modulado por largura de pulso (PWM), o que contribui para a variação da velocidade no motor.

Como o inversor de frequência funciona?

Como explicado, o inversor de frequência converte um sinal de tensão elétrica senoidal de onda quadrada. Isso ocorre através de uma modulação conhecida como PWM (Pulse Widht Modulation) — (Modulação por Largura de Pulso) que, por sua vez, trata esse sinal por alguns blocos que fazem parte da composição do equipamento.

Confira como são feitas as etapas:

Esquema Elétrico Genérico de um inversor

Ponte retificadora

Quando o inversor é alimentado em uma rede, recebe um sinal senoidal (50/60Hz) e pode ser uma alimentação trifásica ou monofásica. A ponte retificadora é integrada através da associação de diodos cuja função é cortar (retificar) o semiciclo negativo do sinal, fazendo passar apenas o ciclo positivo.

Filtro CC

O filtro é estabelecido através da associação de indutores e capacitores cuja função é transformar o sinal para um mais próximo de um sinal DC ou sinal contínuo, configurando na tensão de pico.

Ponte Inversora

Composta através da associação de transistores do tipo IGBT (Transistor Bipolar de Porta Isolada) onde é recebido o sinal quase DC, gerando a conversão para um sinal modulado pela largura de pulso (PWM).

Com a largura que esses pulsos apresentam, uma variação na tensão/corrente ocorre. Desta forma, é feita uma replicação na variação da velocidade do motor. O que deve ser considerado também é em relação a frequência de chaveamento destes transistores, pois, quando a mesma é aumentada, um sinal mais limpo do motor é emitido, gerando redução aos ruídos e distorções.

Entretanto, isso pode implicar no aumento da produção de harmônicas na rede elétrica. Assim, quando é parametrizado o drive, deve-se levar em consideração esse aspecto.

Sendo assim, o inversor de frequência é formado por duas partes, sendo elas: parte do controle e parte de potência.

Parte de controle

Os sistemas de controle são feitos pela IHM (Interface Homem-Máquina), entradas e saídas digitais/analógicas e rede de comunicação. Deste modo, o usuário consegue administrar o inversor favorecendo a forma em que irá controlar o motor (via IO, IHM, dentre outros), podendo criar lógicas ou utilizar funções específicas na administração da aplicação, e poderá receber feedback da aplicação.

Parte de potência

A potência é feita por todos os filtros, sendo os retificadores e parte do IGBT no qual será tratada o sinal senoidal em um sinal modulado por largura de pulso, o que convém à variação de velocidade do motor. As distorções harmônicas geradas pelo chaveamento também serão tratadas.

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