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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”.

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Contato:Marcio RosaWEG AutomaçãoE-mail: marcior@weg.netTel.: 11-5053-2332Cel.: 11-8181-2995

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