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O quê é um Inversor de O quê é um Inversor de Frequência ?Frequência ?
O inversor de freqüência O inversor de freqüência é um equipamento eletrônico é um equipamento eletrônico desenvolvido para variar a desenvolvido para variar a velocidade de motores de velocidade de motores de indução trifásico.indução trifásico.
MÉTODOS UTILIZADOS PARAMÉTODOS UTILIZADOS PARA VARIAÇÃO DE VELOCIDADEVARIAÇÃO DE VELOCIDADE
Motor de dupla polaridadeMotor de dupla polaridade
Variadores mecânicos.Variadores mecânicos.- Polias fixas- Polias fixas- Polia variadora- Polia variadora- Moto Variadores - Moto Variadores
Variadores eletromagnéticosVariadores eletromagnéticos
Variadores Eletro EletrônicosVariadores Eletro Eletrônicos
Inversores de FreqüênciaInversores de Freqüência Conversor CA/CC Conversor CA/CC
VARIADORES ELETRÔNICOSVARIADORES ELETRÔNICOS
Equacionamento Básico daEquacionamento Básico da Máquina AssincronaMáquina Assincrona
n = 120 . f . (1-s) p
C . I2
U f
Onde :Onde :
C = torque = torque
I2 = corrente rotórica= corrente rotórica
= fluxo magnético= fluxo magnético
U = Tensão= Tensão
f = freqüência= freqüência
s = escorregamento = escorregamento
p = número de pólos= número de pólos
n = Velocidade do motor= Velocidade do motor
Existem dois tipos de Inversores de Existem dois tipos de Inversores de Frequência.Frequência.
Inversores de Frequência controle escalar de velocidade Inversores de Frequência controle escalar de velocidade
Inversores de Frequência controle vetorial de velocidade Inversores de Frequência controle vetorial de velocidade
10
Inversores de Frequência com controle Inversores de Frequência com controle escalar de velocidade escalar de velocidade
Os inversores de freqüência com controle Os inversores de freqüência com controle escalar de velocidade, controlam somente a Tensão e escalar de velocidade, controlam somente a Tensão e a Freqüência aplicadas ao motor, deixando o torque a Freqüência aplicadas ao motor, deixando o torque do motor proporcional a esta relação ou seja, do motor proporcional a esta relação ou seja, constante, porem não identificam as alterações na constante, porem não identificam as alterações na rotação do motor devido as possíveis variações na rotação do motor devido as possíveis variações na carga.carga.
Curva de Tensão e Freqüência
Inversores de Frequência com Inversores de Frequência com controle vetorial de velocidade controle vetorial de velocidade
O inversor de freqüência vetorial, alem de controlar a O inversor de freqüência vetorial, alem de controlar a Tensão e Freqüência aplicadas ao motor controla também o Tensão e Freqüência aplicadas ao motor controla também o Torque, em função das possíveis variações de carga.Torque, em função das possíveis variações de carga.
Ele detecta as variações de carga através da corrente Ele detecta as variações de carga através da corrente do motor quando trabalha no modo de controle Vetorial do motor quando trabalha no modo de controle Vetorial Sensorless ou através de um taco gerador de pulso (Encoder) Sensorless ou através de um taco gerador de pulso (Encoder) acoplado ao eixo do motor quando trabalha no modo Vetorial acoplado ao eixo do motor quando trabalha no modo Vetorial com encoder (opcional)com encoder (opcional)
I1 = Corrente total do motor (medida) = Corrente total do motor (medida)
Im = Corrente de Magnetização (medida) = Corrente de Magnetização (medida)
I2 = Corrente Rotórica (Calculada)= Corrente Rotórica (Calculada)
Tabela de comparação entre tecnologias Tabela de comparação entre tecnologias de controle de velocidade.de controle de velocidade.
Item InversoresEscalares
Inversores VetoriaisSensorless C/ encoder
Conversor C.C.com
realimentação
ServoAcionamentoC/realimentação
Faixa ideal de trabalho
Regulação de velocidade
Respostadinâmica
Controlede torque
Torque comvelocidade
zero
Depende doescorregamento
( +/- 1% )0,5 % 0,01 % 0,5 % 0,005 %
0,5 a 1 s 0,2 s 0,03 s 0,06 s 0,004 s
Não disponível Disponível Disponível DisponívelSomente limite
Não disponível Não disponível DisponívelDisponível
( tempo restrito )Disponível
De 6Hz a 60Hz
De 3Hz a 60Hz
De 0,5Hz a 60Hz
De 18 rpm a 1800
rpm
De 0,01Hz a 60Hz
CFW09 - RegenerativoCFW09 - Regenerativo
Rede de Alimentação
CFW09 -HDCFW-09 - RB
CFW09 - RegenerativoCFW09 - Regenerativo
MOTORREDE
GERADORREDE
Ponte regenerativa Ponte inversora
Linha WEGLinha WEG
Dados Gerais dos Inversores WEGDados Gerais dos Inversores WEGPadronização de programação;
Grau de proteção:
CFW08 – NEMA 1 e IP 20
CFW09 – NEMA 1, NEMA 4, IP 20 E IP 56
CFW10 – IP20
CFW11 – NEMA 1, IP 21, IP 54
Faixa de freqüência de saída;
CFW08, CFW10 e CFW11 – 0 – 300 Hz
CFW09 – 0 – 204 Hz
Ponte inversora a transistor IGBT;
IHM Remota para painéis:
Cabos de 1; 2; 3; 5; 7,5 e 10 m (ou mais sob consulta) (***)Cabos de 1; 2; 3; 5; 7,5 e 10 m (ou mais sob consulta) (***)
(***) Exceto CFW10
Rampa Linear e rampa tipo “S”Rampa Linear e rampa tipo “S”
Frenagem CCFrenagem CC
Função de JOGFunção de JOG
Curva U/F ajustável Curva U/F ajustável
Função Multi-Speed - 8 velocidadesFunção Multi-Speed - 8 velocidades
Rejeição de freqüências críticasRejeição de freqüências críticas
Ride-Through Ride-Through (***)(***)
Função Flying Start Função Flying Start (***)(***)
Compensação de escorregamento Compensação de escorregamento
(***) (***) Exceto CFW10
Dados Gerais dos Inversores WEGDados Gerais dos Inversores WEG
Rede de comunicação nos Inversores WEGRede de comunicação nos Inversores WEG
CFW08 CFW09 CFW10 CFW11
Serial RS-232 KCS KCS - RS-232-01
Serial RS-485 KRS-485 EBA ou EBB - RS-485-01
ModBus RTU Via RS-232 ou RS-485
Int. RS-232 ou RS-485
- RS-485-01
ProfiBus DP KCR-485 + MFW-01/PD
KFB-PD -ProfiBusDP-01
* Em breve
CANopen OK – Inversor especial
Placa PLC -CAN-01
* Em breve
DeviceNet OK – Inversor especial
KFB-DN ou Placa PLC
- DeviceNet-05
Ethernet IP - * Em breve -EtherNet IP-05
* Em breve
Frenagem Reostática Frenagem Reostática
CFW08*, CFW09, CFW10**, CFW11CFW08*, CFW09, CFW10**, CFW11
* CFW08 disponível nas mecânicas 2, 3 e 4* CFW08 disponível nas mecânicas 2, 3 e 4
** CFW10 somente nos modelos 4A – 110V e 7,3 e 10A – 220V** CFW10 somente nos modelos 4A – 110V e 7,3 e 10A – 220V
Regulador PID:Regulador PID: CFW08, CFW09, CFW 10 e CFW11CFW08, CFW09, CFW 10 e CFW11
Dados Gerais dos Inversores WEGDados Gerais dos Inversores WEG
CFW09 Frenagem reostáticaCFW09 Frenagem reostática
Energia dissipada por efeito Joule
Módulo de frenagem
Resistor de frenagem
GERADORREDE
Não ocorrerá o bloqueio do inversor na execução da rampa.
Fluído
Bomba
Sensor
Entrada da bomba: 3411RPM - 2,83KGFM
Alimentação 220V
Aplicações PID - BombaAplicações PID - Bomba
Multi-SpeedMulti-Speed
Ajuste de até 8 velocidades pré-programadas, via software. Comandadas por 3 entradas digitais no inversor. Vantagens:
imunidade a ruídos elétricos, simplificação de comando e ajustes.
DI´s
F1
P122
DI 4
DI 5
DI 6
ON
OFF
F2
P123
F8
P129F7
P128F6
P127
F5
P126
F4
P125
F3
P124
Para dimensionar um Inversor , é necessário saberPara dimensionar um Inversor , é necessário saber
Aplicação (tipo de carga)Aplicação (tipo de carga)
Corrente do Motor Corrente do Motor
Potência do MotorPotência do Motor
Tensão de AlimentaçãoTensão de Alimentação
A faixa de velocidade de operação:A faixa de velocidade de operação:( velocidade mínima e máxima )( velocidade mínima e máxima )
Informações básicas para o dimensionamento
Informações para o dimensionamento correto do motor
DimensionamentoDimensionamento
Placa de Placa de Identificação do Identificação do
MotorMotor
DIMENSIONAMENTODIMENSIONAMENTO
CURVA DE CONJUGADO x ROTAÇÃO PARA MOTORES CURVA DE CONJUGADO x ROTAÇÃO PARA MOTORES AUTOVENTILADOS, ACIONADOS COM INVERSOR DE AUTOVENTILADOS, ACIONADOS COM INVERSOR DE
FREQÜÊNCIA.FREQÜÊNCIA.
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
1.05
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
[f/fn] - Freqüência (p.u.)
[TR]
- R
edu
ção
no
torq
ue
(p.u
.)
A
B
C
CURVA DE CONJUGADO x ROTAÇÃO PARA MOTORES COM CURVA DE CONJUGADO x ROTAÇÃO PARA MOTORES COM VENTILAÇÃO INDEPENDENTE, ACIONADOS COM INVERSOR VENTILAÇÃO INDEPENDENTE, ACIONADOS COM INVERSOR
DE FREQÜÊNCIA.DE FREQÜÊNCIA.
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
1.05
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
[f/fn] - Freqüência
[TR]
- R
eduç
ão n
o to
rque
(p.
u.)
““AgradecemosAgradecemos a atenção e a a atenção e a
presença de todos”.presença de todos”.
www.weg.com.br
Contato:Marcio RosaWEG AutomaçãoE-mail: [email protected].: 11-5053-2332Cel.: 11-8181-2995
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