Utilização de conversores de frequência na indústria: Constituição e tratamento de energia regenerat

LuĂ­s Reis Neves Departamento de Engenharia SEW-EURODRIVE PORTUGAL Tel.: +351 231 209 670 ďš˝ Fax: +351 231 203 685 infosew@sew-eurodrive.pt ďš˝ www.sew-eurodrive.pt

por largura de pulso (PWM). A forma da saída pulsada Ê função da frequência de saída solicitada (C). A regulação de todo o sistema Ê concretizada pela secção de controlo. Nos conversores de frequência modernos o campo magnÊtico, a comunicação, o processamento de sinais de referência e os sinais PWM são efetuados de forma totalmente digital.

Figura 1. Conversores de FrequĂŞncia MOVIDRIVEÂŽ.

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Utilização de conversores de frequência na indústria Constituição e tratamento de energia regenerativa

1. INTRODUĂ‡ĂƒO Os conversores de frequĂŞncia estĂŁo fortemente implantados no ambiente industrial. A sua utilização enobrece o uso dos motores, possibilitando o controlo da velocidade, do binĂĄrio e da posição. Oferecem outras vantagens tĂŠcnicas como, por exemplo, suavização de paragens e arranques, adaptação do acionamento Ă carga, otimização dos ciclos de funcionamento Ă s necessidades de produção, implementação rĂĄpida de elevados nĂ­veis de proteção, otimização do fator de potĂŞncia, poupança de energia, e outros. Podem ser controlados e monitorizados atravĂŠs de entradas e saĂ­das “fĂ­sicasâ€? ou via bus de campo. SĂŁo de fĂĄcil utilização e possuem sistemas intuitivos de parametrização, programação e diagnĂłstico, podendo estes ser executados atravĂŠs de consolas ou, frequentemente, por PC, existindo para o efeito suites de aplicaçþes especĂ­ďŹ cas. Obviamente que as vantagens dos conversores de frequĂŞncia apenas podem ser exploradas sem restriçþes se forem respeitadas todas as regras do projeto, designadamente a seleção, a instalação e a colocação em funcionamento.

2. CONSTITUIĂ‡ĂƒO E PRINCĂ?PIO DE FUNCIONAMENTO DE UM CONVERSOR DE FREQUENCIA Na Figura 2 apresenta-se o diagrama de blocos tĂ­pico de um conversor de frequĂŞncia. A tensĂŁo da alimentação (A) ĂŠ retiďŹ cada e estabilizada atravĂŠs do DC Link (B). Os dispositivos mais modernos possuem DC Link de baixa capacidade, o que permite a diminuição das correntes de fuga e ĂŠ favorĂĄvel no que respeita Ă s perturbaçþes no sistema de alimentação. Posteriormente, o inversor converte esta tensĂŁo num sinal modulado

Figura 2. Constituição de um conversor de frequência.

2.1. Brake chopper e operação em 4 quadrantes A Figura 3 complementa a Figura 2 com o Brake Chopper. O Brake Chopper, juntamente com a resistĂŞncia de frenagem, possibilita o funcionamento em 4 quadrantes, isto ĂŠ, o motor pode ser acelerado e desacelerado em ambos sentidos de rotação (Figura 4). Os dados aqui apresentados referem-se Ă vista do lado do motor, nĂŁo do lado da carga acionada. Se o sistema for desacelerado a partir de determinada velocidade, a energia cinemĂĄtica armazenada ĂŠ enviada para o conversor de frequĂŞncia, uindo para o DC Link atravĂŠs do estĂĄgio de saĂ­da – energia regenerativa. Consequentemente, a tensĂŁo no DC Link sobe. Quando a tensĂŁo no