Princípio de funcionamento do conversor de frequência

Aconversor de frequênciaé um dispositivo de controle de potência cujo princípio básico é baseado na relação proporcional entre a velocidade do motor e a frequência da fonte de alimentação (para motores assíncronos CA: n=60f/p, onde n é a velocidade, f é a frequência e p é o número de pares de pólos).

Tarefa Principal

Convertendo a energia CA constante fornecida pela rede elétrica em energia CA com frequência ajustável e tensão exigida pelo motor, controlando assim com precisão a velocidade e o torque do motor.

Princípio básico de funcionamento de um inversor de frequência: Processo principal: Conversão AC-DC-AC
1. Retificação (CA para CC)
Entrada: O inversor de frequência recebe energia CA em tensão e frequência fixas (50 Hz ou 60 Hz) da rede elétrica.
Processo: O circuito retificador interno converte a energia CA de entrada em energia CC pulsante.
Componente principal: Módulo retificador.

2. DC (Filtragem e Armazenamento de Energia)
Processo: A energia CC pulsante é suavizada pelos capacitores de filtro (e reatores) no barramento CC, tornando-se uma energia CC estável com menos ondulação.

Função: Eliminar flutuações de tensão e armazenar energia.

3. Inversão (DC para AC ajustável)
Através do inversor (usando dispositivos de comutação de energia como IGBTs), sob o controle do circuito de controle, esses IGBTs são regularmente ligados e desligados em frequências extremamente altas (por exemplo, milhares a dezenas de milhares de hertz).

Tecnologia Chave: Controle PWM (Modulação por Largura de Pulso), simulando uma saída de onda senoidal ajustando a frequência de comutação.

4. Controle
Controle central: controle V/F
Mantém uma relação de tensão-para{1}}frequência constante, garantindo um fluxo estável do motor. Adequado para aplicações com baixos requisitos de precisão, como ventiladores e bombas.
Controle vetorial
Decompõe os componentes de torque e campo magnético da corrente do motor usando algoritmos, obtendo controle de torque preciso semelhante a um motor CC. Adequado para regulação de velocidade de alta-precisão, como em equipamentos de elevação e máquinas-ferramentas.
Controle direto de torque
Controla diretamente o torque do motor e a ligação de fluxo, oferecendo resposta dinâmica rápida e adequada para cargas de impacto de alta-velocidade.

Componentes principais
Unidade retificadora:Converte AC em DC.
Barramento CC:Filtra e armazena energia.
Unidade Inversora:Converte DC em AC de frequência variável.
Unidade de Controle (CPU):Processa sinais e gera formas de onda PWM.
Circuito de Detecção:Monitora tensão, corrente, temperatura, etc.