Conversores de frequência industriais

Como controlar o desempenho da bomba?

Em ambientes industriais, os motores assíncronos trifásicos são mais comumente usados. A simplicidade de seu design, confiabilidade e baixo custo - esses são os fatores decisivos que permitem usá-los em muitas máquinas, unidades e mecanismos. Na maioria dos casos, os motores operam on-off.

Por exemplo, em quase todas as máquinas-ferramentas, a velocidade do eixo é controlada por uma caixa de engrenagens mecânica. Além disso, não é necessário controlar a velocidade do motor para alterar ou manter qualquer parâmetro tecnológico na norma. Como tal parâmetro, por exemplo, pode-se considerar a pressão na saída de uma bomba de água convencional usada em sistemas de encanamento. Cada um de nós conhece este parâmetro - basta abrir a torneira do lavatório pela manhã.

Cerca de vinte anos atrás, a tarefa de regular a pressão na saída da bomba foi resolvida através do controle da válvula. Se fosse necessário um aumento na pressão de saída, a válvula era aberta; para reduzir, a mesma válvula precisava ser fechada. A regulação foi realizada da mesma maneira que uma torneira no banheiro. O operador de plantão estava envolvido nessas manipulações, concentrando-se nas leituras do manômetro.

Posteriormente, começaram a usar o mesmo princípio de regulamentação em sistemas de automação de abastecimento de água, onde as funções do operador mencionado eram realizadas por sensores e um controlador e, em alguns casos, também por um computador pessoal. Para ser justo, deve-se notar que esse método de gerenciamento ainda é amplamente utilizado, embora em todos os lugares eles tentem se livrar dele.

Esse sistema de regulação pode ser comparado a um carro no qual o motor será constantemente ligado a toda velocidade. Então a velocidade muda apenas pelo grau de pressão no pedal do freio. É óbvio que o consumo de combustível é sempre máximo, a maioria da gasolina voa inutilmente para o tubo de escape e o desgaste do sistema de freio é completo e rápido. A comparação pode não ser muito bem-sucedida, mas bastante semelhante: no caso de uma bomba elétrica, em vez de gasolina, a energia é desperdiçada e a própria bomba se desgasta.

Atualmente, tornou-se mais ideal para controlar o desempenho de bombas e outros equipamentos que exigem controle contínuo de velocidade e potência. conversor de frequência. Muitas empresas oferecem uma ampla gama de conversores de frequência diversos, projetados para resolver qualquer problema tecnológico. A potência dos dispositivos propostos varia de várias centenas de watts a 500 kW ou mais.

Um conversor de frequência é a melhor maneira de controlar um motor trifásico ou brevemente sobre os princípios de regulação de frequência

A maneira mais eficaz de alterar a velocidade de um motor CA é regulação de frequência. Seu princípio básico é que a tensão de alimentação e sua frequência podem variar de acordo com a taxa necessária, que é determinada dependendo da natureza da carga do motor.

A velocidade de rotação do rotor de um motor de indução, como você sabe, depende da frequência da fonte de energia. Portanto, variando a frequência da tensão de alimentação, é possível variar amplamente a velocidade do rotor. Ao mesmo tempo, motores com gaiola de esquilo e com rotor de fase funcionam igualmente bem em sistemas de controle de frequência, o que possibilita a implementação completa de tecnologias de economia de energia.

Pelo exposto, podemos concluir que, para controlar a velocidade de um motor de indução, é necessário, em primeiro lugar, uma fonte de tensão CA de frequência ajustável. A produção em massa de tais fontes foi possibilitada pela criação de conversores de frequência estática de semicondutoresou, como costumam ser chamados, chastotnikov.

O desenvolvimento de uma base moderna de elementos, principalmente microcontroladores e transistores especializados da estrutura IGBT, contribuiu para a criação de chastotniks. Obviamente, o uso para esse fim de um gerador síncrono com velocidade ajustável (tais métodos já foram utilizados) não é justificado por considerações econômicas ou técnicas.

Conversores de frequência modernos (outro nome para esses dispositivos "Inversor trifásico") a produção da marca é bastante universal em todos os aspectos, possui alta confiabilidade, fornece várias características de carga em motores elétricos, permite o uso de motores elétricos de vários tipos.

Parece que o que mais é necessário? Compre e trabalhe! Mas existe uma categoria tão inquieta de pessoas como entusiastas de rádio amador que se interessaram em regular a velocidade de motores trifásicos muito antes da marca conversores de frequência industriais.

No entanto, os dispositivos de marca não interromperam a pesquisa por rádio amador nessa área: ainda aparecem nas páginas de revistas de rádio amador circuitos conversores de frequência. Certamente, repetir todos esses circuitos antigos agora pode não valer a pena, mas sua consideração ajudará a entender os princípios gerais da construção de circuitos conversores de frequência, os princípios de sua operação. E o conhecimento desses princípios pode ajudar na compra de um conversor de frequência proprietário, bem como entender seu esquema em caso de reparo.

Continuação do artigo: Esquemas de conversores de frequência amadores.

Boris Aladyshkin