IC2-Micro da Danfoss: o futuro dos drives em aplicações críticas

A indústria moderna é composta por desafios que ficam cada vez mais complexos no decorrer do tempo, seja pelos critérios de qualidade impostos ao produto, pela competitividade de mercado ou pela busca incessável pela lucratividade.

Desta forma, as tecnologias avançadas e versáteis de mercado se tornam soluções robustas às condições complexas de processo e aos ambientes industriais rigorosos.

Neste contexto, o drive de frequência IC2-Micro da Danfoss se destaca como uma solução completa e robusta para condições diversas.

Tendo em vista a vasta gama de recursos encontrados neste dispositivo, o inversor IC2-Micro não só atende às demandas de processo, mas também supera as necessidades críticas da indústria.

Portanto, se você está enfrentando desafios que requerem alta demanda de torque, variações de carga e ambientes agressivos, basta permanecer neste texto e conhecer a solução industrial perfeita para a sua empresa.

O que é o inversor de frequência 

Extremamente famosos na indústria, os inversores de frequência são dispositivos eletrônicos utilizados para controlar a velocidade e o torque de motores elétricos.

Esta função é resultante do controle da frequência da corrente que alimenta o motor, de modo que o motor seja aplicável às necessidades industriais onde a precisão no controle de velocidade, o controle de torque e a eficiência energética sejam requisitos.

Como o inversor de frequência funciona

O funcionamento básico de um inversor de frequência consiste na conversão da corrente alternada (AC) da rede elétrica em corrente contínua (DC) por meio de um processo de retificação.

Posteriormente, a corrente contínua é moldada de volta para corrente alternada, porém com uma frequência ajustável, implicando no ajuste preciso da velocidade do motor.

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Conceitos

O propósito deste texto é apresentar o inversor de frequência IC2-Micro sem que haja dúvidas a respeito da sua capacidade de operação.

Desse modo, é interessante apresentar os conceitos relacionados ao assunto, os quais estão descritos logo abaixo.

• Alimentação trifásica: Diz respeito a um sistema elétrico onde três correntes alternadas, defasadas entre si por 120 graus, são utilizadas para fornecer energia elétrica. A alimentação trifásica é comum em aplicações industriais, devido à sua capacidade de fornecer energia de forma eficiente e equilibrada para motores de grande porte;
• Alimentação monofásica: A alimentação monofásica utiliza apenas uma corrente alternada. Desse modo, essa alimentação é geralmente usada em aplicações de menor potência, como equipamentos domésticos ou motores de menor capacidade;
• Motores IM (Induction Motor): Os motores de indução são amplamente utilizados na indústria e operam através da indução eletromagnética, onde a corrente no rotor é induzida pelo campo magnético gerado pelo estator;
• Motores PM (Permanent Magnet): Os motores PM (ou motores com ímãs permanentes) utilizam ímãs em vez de enrolamentos de cobre no rotor. Assim, tem-se maior eficiência e controle mais preciso da velocidade, sendo ideais para aplicações que requerem alto desempenho.
• Capacidade de sobrecarga: Refere-se à capacidade de um motor ou inversor de lidar com cargas maiores do que a sua capacidade nominal por curtos períodos de tempo, sem sofrer danos. Essa característica é essencial em aplicações que envolvem variações bruscas de carga;
• Controlador de processo (PI, PD e PID): Esses são os tpos de controladores utilizados para ajustar a operação de um sistema a fim de manter uma variável de processo, como a temperatura ou a velocidade, dentro de um valor desejado. O PID (Proporcional-Integral-Derivativo), neste contexto, é o controle mais completo, pois combina a resposta rápida do controle proporcional com a eliminação do erro de estado estacionário do controle integral e com a antecipação de variações futuras do controle derivativo;
• Controle de torque: Em aplicações onde o torque ou força rotacional precisa ser mantido ou ajustado, o controle de torque é fundamental. Neste contexto, os inversores, como o IC2-Micro, podem ajustar o torque de um motor de forma precisa, garantindo a eficiência e o desempenho do sistema;
• Malha aberta: A malha aberta (MA) refere-se a um tipo de controle onde a saída do sistema não é monitorada ou realimentada de volta ao controlador para ajustes, em um sistema de controle;
• Filtro de RFI (Radio Frequency Interference): É um dispositivo utilizado para atenuar ou eliminar interferências eletromagnéticas que ocorrem na faixa de radiofrequência (RF) e que podem ser geradas por equipamentos eletrônicos (como inversores de frequência) que operam com circuitos de alta comutação, podendo,  então, causar ruídos ou distúrbios em outros dispositivos eletrônicos próximos (sistemas de comunicação, sensores e equipamentos de controle);
• Identificação do motor (AMA/AMT): A Identificação Automática do Motor, também conhecida como AMA (Automatic Motor Adaptation) ou AMT (Automatic Motor Tuning), é uma funcionalidade que permite ao inversor identificar e ajustar automaticamente as características do motor conectado, otimizando o desempenho e a eficiência do sistema.

IC2-Micro da Danfoss: o futuro dos drives em aplicações críticas

O inversor de frequência é um dispositivo que, para ser selecionado corretamente, deve ser considerado uma série de fatores que relacionam as necessidades ao que o dispositivo pode prover.

Desta forma, o dispositivo correto para uma necessidade industrial específica, pode ser definido através de um filtro que elimina os dispositivos que não podem suprir determinadas necessidades.

Contudo, há inversores que podem abranger uma série de aplicações devido às suas tecnologias mais avançadas e versáteis para os diversos desafios que possam aparecer.

Neste contexto, é apresentado o IC2-Micro da Danfoss, dispositivo este que é almejado em aplicações críticas, e agora você descobre o porquê.

• Tipo de motor

O IC2-Micro abrange os motores IM e motores PM, o que traz uma versatilidade quanto ao seu motor elétrico atual e lhe entrega uma perspectiva de aproveitamento do dispositivo para uma futura aquisição de motor, seja motor ímã ou motor de indução.

• Tipo de alimentação

Como se sabe, a alimentação de energia elétrica pode ser monofásica ou trifásica. Contudo, o inversor IC2-Micro atende ambos os casos, oferecendo também uma vasta faixa de potência para as possíveis  alimentação trifásica (200-240 V a 380-480 V) e monofásicas (100-120 V a 200-240 V).

• Capacidade de sobrecarga

O inversor em questão suporta incríveis 150% de sobrecarga por até 1 minuto, o que protege o seu equipamento de possíveis danos.

• Condições ambientais

O inversor suporta até 50 °C quando atinge carga total e até 55 °C se estiver em derating.

Contudo, o IC2-Micro é projetado para instalação e uso em ambientes protegidos contra intempéries (qualquer extremo de condições climáticas).

• Resfriamento inteligente

Diversos inversores são compostos por ventiladores sem controle de demanda, o que pode implicar no aumento da energia elétrica. Já o IC2-Micro contém um ventilador substituível e com controle liga/desliga, proporcionando maior eficiência operacional.

• Controle de torque 

O controle de torque deste dispositivo é preciso e ocorre por meio da malha aberta.

Assim, são obtidos os:

• Torque variável: Característica de carga típica de ventiladores e bombas centrífugas, em que a carga é proporcional ao quadrado da velocidade;
• Torque constante: Característica de carga usada em máquinas em que torque é necessário em toda a faixa de velocidade. Exemplos típicos de aplicação são correias transportadoras, extrusoras, decantadores, compressores e guinchos.

• Controlador de processo

O controlador de processo deste inversor é o PID, o que oferece, segundo a sua definição, a resposta rápida do controle proporcional com a eliminação do erro de estado estacionário do controle integral e com a antecipação de variações futuras do controle derivativo.

• Partida reversa com pulso

A partida reversa é a capacidade de inverter o sentido de rotação de um motor, sendo essencial em aplicações industriais como em transportadores ou sistemas de manuseio de materiais, isto é, onde a direção do movimento e o torque de rotação do motor precisa ser alterada rapidamente.

Além disso, pode ser definido um sentido único de rotação, eliminando riscos de movimentos indesejados.

• Instalação

As unidades estão disponíveis em diferentes características nominais de proteção, tornando-as adequadas para instalação em gabinetes, diretamente em máquinas, em salas de controle dedicadas e em instalações independente

• Rampas

O inversor de frequência apresentado conta com rampas Linear, Senoidal e Senoidal 2.

Enquanto as rampas lineares fornecem uma aceleração constante, as rampas senoidais fornecem uma aceleração não linear com transição suave no início e no final do processo de aceleração.

• Bypass de frequência

Se você deseja evitar frequências específicas do motor, basta adquirir um IC2-Micro. Assim, são evitadas ressonâncias mecânicas, vibrações, entre outros.

• Proteção de processo

Em caso de queda de energia, é possível ajustar o inversor para realizar uma desaceleração controlada, uma parada por inércia ou um desarme.

• Consumo de energia

O recurso Otimizador Automático de Energia (AEO) otimiza o controle com foco na redução do consumo de energia no ponto de carga real.

A partir de alguns benefícios que são encontrados ao adquirir o dispositivo eletrônico em questão, é possível concluir que o mesmo só tem a agregar ao seu sistema industrial.

Afinal, não só os parâmetros de processo são severamente seguidos ao recorrer ao IC2-Micro, mas também a eficiência energética.

Além disso, é notável a flexibilidade deste dispositivo quanto às adversidades que possam aparecer no sistema.

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