Princípio de funcionamento do VFD
O princípio de funcionamento dos conversores de frequência é aplicar os princípios da tecnologia de conversão de frequência e da tecnologia de microeletrônica para controlar o equipamento de controle de potência dos motores CA, alterando a frequência da fonte de alimentação de trabalho do motor.
O princípio de funcionamento do inversor inclui principalmente três processos: retificação, filtragem e inversor:
Retificador: Converte a energia CA de entrada em energia CC. Essa etapa geralmente é realizada por um circuito retificador de ponte trifásico, que utiliza a condutividade unidirecional do diodo retificador para converter corrente alternada em corrente contínua.
Filtragem: A corrente contínua retificada é filtrada para remover os componentes pulsantes e obter uma tensão contínua suave. O circuito de filtragem geralmente utiliza capacitores ou indutores eletrolíticos de alta capacidade.
Inversor: A corrente contínua filtrada é convertida em corrente alternada com frequência e tensão ajustáveis através do inversor, que é fornecida ao motor. O inversor é a parte central do inversor, composto por dispositivos semicondutores de potência, como IGBTs. Ao controlar o modo liga/desliga desses dispositivos, é possível gerar corrente alternada com a frequência e a tensão necessárias.
A fonte de alimentação utilizada é dividida em CA e CC. Geralmente, a fonte de alimentação CC é obtida principalmente por meio de transformadores de transformação, retificação e filtragem. A CA representa cerca de 95% da energia total consumida pelas pessoas.
Um conversor de frequência é um dispositivo que converte fontes de energia de frequência industrial (50 Hz ou 60 Hz) em fontes de energia CA de diversas frequências para obter a operação de velocidade variável do motor. O circuito de controle controla o circuito principal, o circuito retificador converte a energia CA em CC, o circuito intermediário CC suaviza e filtra a saída do circuito retificador e o circuito inversor converte a energia CC de volta em CA.