Quais são os tipos de Inversores de frequência

Quando o assunto é automação industrial, existe um certo equipamento que tem se tornado cada vez mais presente nas empresas, sejam elas de grande, médio ou pequeno porte.

Estamos falando do inversor de frequência. Um dispositivo que tem uma funcionalidade muito simples. A de controlar a frequência da corrente elétrica, podendo ajustá-la conforme o desejado.

Essa função permite controlar a velocidade dos motores elétricos, que comumente estão presentes em máquinas industriais e sistemas de automação.

E a razão pela qual esse equipamento tem se tornado cada vez mais presente é que a sua funcionalidade garante uma série de grandes vantagens operacionais para uma empresa.

Além disso, este é o assunto que vamos abordar com mais profundidade no decorrer deste artigo.

O fato é que os inversores de frequência são dispositivos que fazem parte dessa nova realidade industrial, onde a automação assume um grande protagonismo nas empresas ao redor do mundo todo.

Mas, para adquirir um inversor para o seu negócio, é preciso se atentar a questões que vão além da marca do produto, como o seu tipo, por exemplo. Ao todo, existem dois tipos de inversores de frequência, sendo eles:

Inversor de frequência vetorial;
Inversor de frequência escalar.

Conhecer cada um deles, de maneira mais aprofundada, fará toda diferença na hora de escolher qual deles fará mais sentido para a operação da sua empresa.

E com o objetivo de te ajudar com isso, resolvemos compartilhar este artigo com você.

Portanto, se você quer saber um pouco mais sobre os diferentes tipos de inversores de frequência, tudo que você precisa fazer é seguir com esta leitura.

Contents

Os diferentes tipos de inversores de frequência

Como dissemos anteriormente, existem dois tipos básicos de inversores de frequência, sendo eles: o vetorial e o escalar.

E a razão pela qual decidimos dedicar um artigo especial para falar sobre esse assunto, é que a diferença entre os dois, do ponto de vista estrutural, é pequena. Apesar disso, a aplicação dos dois é bastante distinta.

Portanto, faz sentido entender um pouco mais a fundo sobre esse assunto. Até mesmo para que você não faça uma escolha equivocada para a sua empresa.

Dito isso, vamos entender como cada tipo de inversor funciona.

Inversor de frequência Escalar

O inversor escalar é o tipo mais simples e comumente utilizado de inversor de frequência.

Ele funciona ajustando a frequência da corrente elétrica de entrada, mas não controla a forma da onda de corrente. Isso significa que ele não controla a relação de fase entre a tensão e a corrente.

Devido à sua simplicidade, os inversores escalares são geralmente mais baratos e menos complexos do que os inversores vetoriais.

A vantagem dos inversores escalares é sua compatibilidade com uma ampla gama de motores elétricos, incluindo motores CA e CC.

Além disso, eles são fáceis de usar e possuem um custo mais baixo.

Eles são uma boa escolha para aplicações que exigem regulagem simples e não precisam de muito controle sobre a forma da onda da corrente elétrica.

Inversor de frequência Vetorial

Já o inversor vetorial é mais avançado e complexo do que o inversor escalar.

Ele funciona ajustando tanto a frequência quanto a forma da onda de corrente elétrica. Isso significa que ele controla a relação de fase entre a tensão e a corrente.

Como resultado, os inversores vetoriais são mais precisos e eficientes do que os inversores escalares.

Os inversores vetoriais são ideais para aplicações que exigem muito controle sobre a forma da onda de corrente elétrica, como a regulagem de velocidade de motores de alta precisão em máquinas industriais e sistemas de automação.

Além disso, eles são capazes de lidar com cargas altas e complexas com eficiência, o que é importante para aplicações que exigem muita potência elétrica.

A desvantagem dos inversores vetoriais é o seu preço mais elevado e a complexidade de seu funcionamento. Além disso, eles podem ser menos compatíveis com certos tipos de motores elétricos, o que deve ser levado em consideração antes de sua escolha.

Comparações

Para fins didáticos, este tópico tem, como objetivo, apresentar algumas comparações entre os inversores escalar e vetorial, de modo que seja um conteúdo informativo o suficiente para lhe guiar quanto ao tipo que você precisa para atender às suas necessidades industriais.

Desse modo, considerando o que foi dito anteriormente durante a apresentação de ambos os tipos de inversores, têm-se as seguintes comparações:

Relação entre tensão e frequência

Inversor escalar: A relação entre tensão (V) e a frequência (F) para o inversor escalar, é linear. Assim, se a tensão aumenta, a frequência também aumenta. Desse modo, se a frequência de saída do motor for máxima, a frequência do motor também é máxima;
Inversor vetorial: A relação entre tensão (V) e frequência (F) não é linear, devido ao controle das correntes de fluxo e de magnetização do motor (de forma vetorial).

Torque

Inversor escalar: Visto a relação linear entre a tensão e a frequência, tem-se que a resultante desta relação é um torque constante. Assim, se o seu motor precisa de um torque maior para uma determinada faixa de velocidade, você não o tem. Então, resumidamente, o inversor escalar não ajusta o torque em função da carga;
Inversor vetorial: A partir do controle complexo sobre a relação entre tensão e frequência, o inversor vetorial proporciona um torque variável para uma mesma faixa de velocidade.

Programação

Inversor escalar: A programação do inversor escalar não tem complexidades, visto a linearidade entre a tensão e frequência e o consequente torque constante.
Inversor vetorial: Já a programação do inversor vetorial, exige um conhecimento mais apurado sobre motores.

Consumo de energia

Inversor escalar: O modo de operação descomplexo e monótono de um inversor de frequência escalar, consome menos energia;
Inversor vetorial: Visto o sistema de retroalimentação de sensores de corrente instalados no sistema do inversor vetorial, bem como a sua análise constante sobre a performance do motor, o inversor vetorial, segundo estudos, consome mais energia.

Resposta

Inversor escalar: Inversores escalares tem uma resposta dinâmica mais lenta, o que é observável em situações que ocorrem variação de velocidade. Por este motivo, o inversor escalar é utilizado em ocasiões onde não é necessária uma resposta de frenagem e aceleração complexa;
Inversor vetorial: Visto o sistema de retroalimentação de sensores de corrente instalados no sistema do inversor vetorial, bem como a sua análise constante sobre a performance do motor, o inversor vetorial, segundo estudos, consome mais energia. Contudo, o inversor pode funcionar sem retroalimentação (sensorless), o que é aplicado à malha aberta e tem os parâmetros do motor obtidos através de cálculos resultantes de equações.

Aplicações para inversores escalares e vetoriais

Após entender o funcionamento e visualizar as comparações entre os diferentes tipos de inversores de frequência, é hora de entender as aplicações para ambos os inversores de frequência.

Neste momento, é sempre importante considerar o fator do “torque” associado às atividades que necessitam de um inversor de frequência, já que muitas tarefas dependem de forças distintas e variáveis.

Desta forma, simplificamos todo o trabalho que a sua imaginação teria para pensar nas diferentes aplicações para os diferentes tipos de inversores, e trouxemos uma pequena lista que distingue as suas aplicações.

Inversores escalares

Como o inversor escalar é característico de torque constante, as seguintes aplicações são interessantes para este tipo de inversor:

Ventilador;
Bomba centrífuga;
Ventilador;
Acionamento multimotores.

Estas máquinas não requerem torque variável.

Inversores vetoriais

Considerando, novamente, o fato de inversores vetoriais serem característicos de torques variáveis para uma mesma faixa de velocidade, este inversor dispõe-se das seguintes aplicações:

Guincho;
Esteira;
Desfibrador de cana.

Já estas máquinas lidam com torque variável.

Porque você deveria investir em um inversor de frequência

Olhando para os dois tipos de inversores, fica evidente que a escolha pelo vetorial ou pelo escalar vai depender muito do tipo de estrutura que uma empresa possui.

Considerando não apenas a grandeza de uma empresa e da sua linha de produção mas, também, o tipo de equipamento que ela possui.

Afinal de contas, precisamos enfatizar que existe uma menor compatibilidade com certos tipos de motores elétricos no caso dos inversores do tipo escalar.

Entretanto, uma coisa é clara.

O fato de que os inversores de frequência podem contribuir e muito com os processos de uma empresa.

E no caso disso ainda não estar muito claro para você, é bom que você saiba quais são as vantagens geradas pela funcionalidade do inversor de frequência.

Algumas dessas vantagens são:

Regulação precisa da velocidade: Os inversores de frequência tornam possível a regulagem precisa da velocidade de motores elétricos, o que é importante para aplicações que exigem precisão e eficiência.
Economia de energia: A capacidade de controlar a velocidade de motores elétricos com precisão significa que é possível otimizar o consumo de energia, o que pode resultar em uma significativa economia de energia elétrica.
Maior vida útil do motor: O uso de inversores de frequência pode ajudar a prolongar a vida útil de motores elétricos, pois permite que eles funcionem em sua velocidade ideal e evita sobrecargas.
Melhor controle de processos: Inversores de frequência permitem um melhor controle de processos industriais, pois permitem ajustar a velocidade de motores elétricos para atender às necessidades específicas de cada processo.

E agora que não devem restar mais dúvidas sobre a utilidade deste dispositivo, a nossa sugestão é que você confira alguns dos inversores de frequência que disponibilizamos para venda, aqui no nosso site.

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