Para que serve o inversor de frequencia?

Inversor de frequência é um circuito destinado a gerar uma corrente alternada de frequência controlada a partir de uma fonte de corrente contínua.
Ele também pode é claro, ter como fonte de alimentação a rede elétrica... nesse caso ele primeiro retifica a rede e a transforma em corrente contínua com a ajuda de diodos e capacitores.
Tem várias aplicações... as mais comuns são o controle de tensão, corrente, potência ou de motores em geral.
Dependendo do que se pretende controlar o circuito pode ser bastante simples e também bastante complexo... frequentemente incluindo microprocessadores.
Inversores de freqüência são equipamentos de baixo custo para o controle da velocidade de motores de indução bifásico ou trifásicos, o que gera uma economia de energia sem prejudicar a qualidade final do sistema.
Pode-se notar que o sistema de refrigeração utiliza basicamente motores elétricos e controladores. Nos sistemas convencionais os controladores de vazão, pressão e temperatura comandam válvulas e/ou dampers de estrangulamento, desperdiçando a energia elétrica. Nos sistemas atuais, as válvulas de estrangulamento estão sendo substituídas por Inversores de freqüência, acionando os motores principais. A grande vantagem de utilização de inversores é que além de gerar economia de energia também reduz o custo de instalação do sistema. Os inversores variam as velocidades dos motores de acordo com a maior ou menor necessidade de vazão ou pressão ou temperatura de cada zona de controle. Ao diminuir a velocidade, os inversores proporcionam grande economia de energia. Tal efeito não ocorre com as válvulas tradicionais onde a vazão é reduzida, porém, o motor continua operando na mesma velocidade - pressionando o fluído sobre a entrada da válvula, absorvendo a mesma potência.
Outra vantagem que se pode obter utilizando inversores de freqüência é a possibilidade de redução dos custos de manutenção. Os inversores possibilitam que os motores sejam acionados suavemente, sem trancos. Com isso, reduz-se a quebra de elementos de transmissão como correntes e rodas dentadas, ocorrências freqüentes em virtude do esforço adicional provocado pelos motores com partida direta.

oCaracterísticas:

Para entender o funcionamento de um inversor de freqüência, é necessário, antes de tudo, saber a função de cada bloco que o constitui. Ele é ligado na rede, podendo ser monofásica ou trifásica, e em sua saída há uma carga que necessita de uma freqüência diferente da rede. Para tanto, o inversor tem como primeiro estágio, um circuito retificador, responsável por transformar a tensão alternada em contínua, após isso a um segundo estágio capaz de realizar o inverso, ou seja, de CC para CA (conversor), e com a freqüência desejada pela carga.

Figura 1: Diagrama de Blocos de um inversor de freqüência


Figura 2 : Esquema do inversor IGBT

Os inversores de freqüência podem ser divididos em três categorias:
1.Inversores PWM (Pulse-width Modulated Inverters): Nesses inversores, a tensão de entrada do conversor (CC a CA) é mantida constante por um retificador a diodo, por exemplo, e o inversor controla a magnitude e a freqüência da tensão de saída através de um PWM.

2.Inversores de onda quadrada: Nesses inversores a tensão CC de entrada do conversor é controlada de forma a controlar a magnitude da tensão CA de saída. Desta forma o conversor tem que controlar apenas a freqüência da tensão de saída. A onda de saída tem a forma similar a uma onda quadrada, daí o seu nome.

3.Inversores monofásicos com cancelamento de voltagem: Em sistemas monofásicos é possível controlar a magnitude e a freqüência da tensão CA da saída, mesmo sem PWM. Vale notar que essa técnica de cancelamento de tensão funciona apenas para sistemas monofásicos.