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VFD para motores

VFD para motores

Um inversor de frequência variável (VFD) para motores é um tipo de controlador de motor que aciona um motor elétrico variando a frequência e a tensão de sua fonte de alimentação.
Zhejiang Hertz Elétrica Co., Ltd

 

Zhejiang Hertz Electric Co., Ltd., fundada em 2014, é uma empresa de alta tecnologia especializada no desenvolvimento, fabricação, vendas e serviço pós-venda, atendendo fabricantes de equipamentos de médio e alto padrão e integradores de sistemas de automação industrial. Contando com equipamentos de produção de alta qualidade e processos de testes rigorosos, forneceremos aos clientes produtos como inversores de baixa e média tensão, soft starters e sistemas de servocontrole e soluções em indústrias relacionadas. A empresa segue o conceito de “fornecer aos usuários os melhores produtos e serviços” para atender cada cliente. Atualmente, é usado principalmente para metalurgia, indústria química, fabricação de papel, máquinas e outras indústrias.

 

Por que nos escolher

Equipe profissional

Nossa equipe de especialistas tem muitos anos de experiência no setor e oferecemos aos nossos clientes o suporte e aconselhamento necessários.

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VFD For Motors

VFD para motores

Nosso inversor de frequência variável (VFD), projetado para controle preciso do motor, é uma solução versátil que visa melhorar a eficiência energética e o desempenho operacional.

Inverter Drive

Unidade Inversora

O inversor permite o controle preciso da velocidade do motor, resultando em redução do consumo de energia e menores custos operacionais, tornando-o uma escolha ecologicamente correta para as empresas.

Frequency Drive for Three Phase Motor

Inversor de frequência para motor trifásico

Material de alta qualidade e tecnologia de primeira classe. Função poderosa, transmissão continuamente variável. Aparência regular, pequena e bonita. Operação conveniente e display digital intuitivo.

Single Phase VFD Drive

Unidade VFD monofásica

Este tipo de VFD é frequentemente utilizado em ambientes residenciais e comerciais de pequeno porte, pois é adequado para motores que operam com potência de 120 V e não requerem altos níveis de potência.

1.5KW VFD

VFD de 1,5 kW

Concedemos entrada de 220 V a cada segmento único e entrada de 220 V a três segmentos. Quando usado para monofásico, todos os outros segmentos podem ser usados ​​como linha sobressalente.

2.2KW VFD

VFD de 2,2 kW

O uso de dispositivo de conversão de frequência, sistema de ar condicionado de arrasto de bomba de refrigeração, bomba de água fria e ventilador é uma tecnologia de economia de energia muito boa.

3.7KW VFD

VFD de 3,7 kW

Unidade de frequência variável de 3,7KW. Este é um motorredutor DC sem escovas de 24V 150W com flange de 90x90mm. A caixa de engrenagens de ângulo reto do eixo de chaveta 10:1 integrada traz velocidade e torque para 300.

5.5KW VFD

VFD de 5,5 kW

Unidade de frequência variável de 5,5KW. Este é um motorredutor DC sem escova de 24V 150W com flange de 90x90mm. A caixa de velocidades de dentes retos 5:1 integrada traz velocidade e torque para 600 rpm e 1,95 Nm (276,14.

VFD Control Drive

Unidade de controle VFD

O conversor de frequência é uma máquina de força CA que converte a eletricidade fornecida em diferentes frequências. No final da década de 1980, a China começou a usar conversor de frequência.

 

O que é VFD para motores

 

 

Um inversor de frequência variável (VFD) para motores é um tipo de controlador de motor que aciona um motor elétrico variando a frequência e a tensão de sua fonte de alimentação. O VFD também tem a capacidade de controlar a aceleração e desaceleração do motor durante a partida ou parada, respectivamente. À medida que os requisitos de velocidade do motor da aplicação mudam, o VFD pode simplesmente aumentar ou diminuir a velocidade do motor para atender aos requisitos de velocidade.

 

Benefícios do VFD para motores

 

Perturbações reduzidas na linha de energia
A partida de um motor CA através da linha e a demanda subsequente de 300-600% da corrente de carga total do motor representa um enorme consumo no sistema de distribuição de energia conectado ao motor. Quando a tensão de alimentação cai, dependendo do tamanho do motor e da capacidade do sistema de distribuição, os afundamentos de tensão podem fazer com que equipamentos sensíveis conectados no mesmo sistema de distribuição desliguem-se devido à baixa tensão. O uso do VFD elimina esse afundamento de tensão, uma vez que o motor é iniciado com tensão zero e acelerado.

 

Menor demanda de energia na inicialização
Se a potência for proporcional à corrente vezes tensão, então a potência necessária para iniciar um motor CA através da linha é significativamente maior do que com um VFD. Isso será verdade apenas na inicialização. Quando os clientes industriais ligam seus motores durante esses horários de pico de consumo elétrico, não é incomum que o cliente seja cobrado por picos de energia durante os períodos de pico. Esses fatores de demanda não seriam um problema para os VFDs.

 

Velocidade operacional ajustável
Ao contrário do motor stop-and-go tradicional, o uso de um VFD permite otimizar um processo, fazendo alterações em um processo. Isto permite a partida em velocidade reduzida e permite o ajuste remoto da velocidade por controlador programável ou controlador de processo. O controle, no sentido industrial, é sempre um grande bônus para a produção.

 

Limite de torque ajustável
O uso de um VFD pode proteger o maquinário contra danos e proteger o processo ou produto (porque a quantidade de torque aplicada pode ser controlada com precisão). Se apenas um motor CA estiver conectado, o motor continuará tentando girar até que o dispositivo de sobrecarga do motor abra (devido à corrente excessiva consumida como resultado da carga pesada). Um VFD, por sua vez, pode ser configurado para limitar a quantidade de torque (AMP/CURRENT), para que o motor CA nunca exceda esse limite.

 

Como funciona o VFD para motores?
 

Os VFDs são usados ​​para controlar motores CA. A tensão de entrada do VFD (fonte de alimentação CA) é reduzida pelo transformador VFD, retificada e filtrada em tensão CC. O VFD então converte a tensão CC em tensão de saída CA de frequência ajustável que corresponde à velocidade do motor a ser controlado. O controle de velocidade proporcional é obtido variando a frequência de saída do VFD.
Os VFDs podem produzir até 1.000 pulsos por revolução do rotor do motor CA, e os VFDs fornecem uma regulação de velocidade muito mais suave em comparação com o controle v/f, onde o conversor av/f é usado para regular a tensão que entra em um motor CA para que seu torque corresponda à carga requisitos. Os VFDs também permitem que o conversor v/f seja ignorado para que possa proteger os motores contra condições de sobrecarga; os conversores v/f não oferecem esse recurso.

VFD For Motors

Que tipos de motores podem ser usados ​​com VFD para motores?

 

VFD For Motors

Motor CC:Dc motors are still in production although the number of active manufacturers has decreased considerably, specifically those that are still manufacturing large dc motors (>1MW).

Motor assíncrono CA de gaiola de esquilo:Este tipo de motor é o motor mais utilizado em processos industriais com inversores de frequência.

Motor de rotor enrolado assíncrono CA:Este tipo de motor era tradicionalmente utilizado em inversores de frequência quando a carga exigia um alto torque de partida e a resistência da rede de alimentação era insuficiente para permitir a partida Direct On-Line (DOL). A operação com velocidade variável é obtida variando a resistência efetiva no circuito do rotor.

Motor síncrono CA com excitação por ímã permanente:Este tipo de motor é projetado especificamente para operação com inversor de frequência. Os motores síncronos são usados ​​principalmente nas faixas de alta potência para minimizar custos, minimizando a corrente nominal do inversor de frequência e devido à não disponibilidade de motores de indução de gaiola de esquilo.

 

Quando você deve instalar um VFD para motores?

Você deve considerar a instalação de VFDs quando quiser aproveitar ao máximo seu motor CA. Por exemplo, os VFDs são frequentemente usados ​​em motores CA mais antigos porque obtêm melhor desempenho dos VFDs do que dos equipamentos originais. Os VFDs também são instalados quando é necessário automatizar um processo CA ou melhorar sua regulação de velocidade.

 

Na indústria, os VFDs são instalados por vários motivos. Os VFDs permitem que os usuários escolham a velocidade na qual desejam que seus motores funcionem, e os VFDs também permitem que os fabricantes de processos melhorem a eficiência energética porque os VFDs podem combinar a velocidade do motor com uma frequência elétrica ideal.

 

Junto com tudo isso, os VFDs mantêm a mesma frequência CA da fonte de alimentação, o que significa que não precisa ser convertido da frequência de 50 ou 60 Hertz para a frequência de saída de um VFD através de um inversor. Portanto, os VFDs reduzem o consumo de energia e ajudam os fabricantes de processos a melhorar a eficiência energética.

 

Alguns VFDs também podem isolar redes elétricas para que, se uma rede apresentar algum problema, os VFDs possam desconectá-la das outras redes e protegê-las. Ao fazer isso, os fabricantes de VFD também ajudam os fabricantes a aumentar a segurança.

 

Fatores a serem considerados ao selecionar VFD para motores
 

Ambiente de instalação
Uma das primeiras coisas a considerar é o ambiente de trabalho onde você instalará a unidade. Se você escolher a unidade errada para o seu ambiente, provavelmente não conseguirá maximizar os benefícios. Você precisará considerar se planeja usá-lo em ambientes internos ou externos. Para um ambiente interno, considere os níveis de umidade, temperatura e qualidade do ar. Se você estiver trabalhando com produtos químicos agressivos ou em altas temperaturas, procure um VFD adequado para esses ambientes. Para VFD externo, você deve considerar a quais elementos a unidade estará exposta e se estará sob luz solar direta.

 

Corrente, tensão e frequência nominais do motor
É insuficiente combinar um conversor de frequência variável com a potência nominal de um motor. Você também deve considerar as especificações e classificação do motor, principalmente corrente, tensão e frequência. Esses fatores ajudam a determinar se o inversor pode suportar cargas maiores e menores. Ao garantir que você tenha um VFD adequado para motores, você poderá operar seus motores com desempenho máximo. Para garantir o desempenho adequado, você também deve garantir que as classificações do VFD correspondam às capacidades da sua fonte de alimentação.

 

Requisitos de torque
Motores diferentes terão requisitos de torque adicionais. Alguns têm necessidades muito variadas, dependendo se estão iniciando, desacelerando ou operando na capacidade máxima. Você deve procurar um VFD que forneça torque pelo menos na velocidade máxima de operação do motor.

 

Tipo de motor
Nem todos os motores funcionam bem com todos os VFD e alguns motores podem não precisar de um. A maioria dos motores de indução funciona em conjunto com VFD. Os VFDs são obrigatórios com motores síncronos de ímã permanente (PMSMs), pois esses motores não podem dar partida de forma independente. Certos VFDs são projetados tendo em mente os PMSMs e possuem recursos exclusivos para melhorar sua operação.

 

Ciclo de trabalho
Considere o ciclo de trabalho do seu motor. Possui uma velocidade de operação ou varia entre ciclos de trabalho baixo e pesado. Alguns VFDs não são capazes de gerenciar cargas pesadas por longos períodos. Outros não funcionam bem com ciclos prolongados de serviços leves. Alguns VFDs são projetados para motores que têm períodos mais longos de operação leve ou estão ociosos. Certifique-se de escolher uma classificação de potência que corresponda ao seu ciclo de trabalho.

 

Regulação de velocidade
Dependendo do seu tipo de motor, a regulação da velocidade pode ser um fator. Você precisará considerar se precisa de uma unidade que possa manter uma velocidade consistente ou se alguma variação é permitida. Você também deve considerar como diferentes VFDs reagem às mudanças na velocidade. Alguns são projetados com variações em mente e podem regular com muito mais eficiência.

 

Tipo de aplicação
Finalmente, você precisa considerar o tipo de aplicativo. Cada motor e configuração são únicos e alguns possuem requisitos especiais que o VFD deve atender. Você deve determinar o tipo de carga que seu motor produzirá. Para aqueles que executam cargas pesadas com frequência, você precisará procurar um VFD capaz de lidar com cargas pesadas.

 

 
Aplicação de VFD para motores
 
01/

Sistemas HVAC
Os VFDs são comumente usados ​​em sistemas HVAC para controlar a velocidade de ventiladores e bombas. Ao controlar a velocidade do motor, os VFDs podem otimizar o consumo de energia do sistema, resultando em menores custos de energia.

02/

Tratamento de Água e Efluentes
Os VFDs são usados ​​em estações de tratamento de água e esgoto para controlar a velocidade de bombas e sopradores. Ao controlar a velocidade do motor, os VFDs podem otimizar o consumo de energia do sistema e reduzir os custos de manutenção.

03/

Fabricação
Os VFDs são usados ​​na fabricação para controlar a velocidade de correias transportadoras, misturadores e outros equipamentos. Ao controlar a velocidade do motor, os VFDs podem melhorar a eficiência da produção e reduzir os custos de manutenção.

04/

Agricultura
Os VFDs são usados ​​na agricultura para controlar a velocidade de bombas de irrigação e outros equipamentos. Ao controlar a velocidade do motor, os VFDs podem otimizar o consumo de energia e reduzir os custos de manutenção.

 

 
Componentes do VFD para motores

 

Retificador

O retificador converte a energia CA recebida da rede elétrica em energia CC (corrente contínua). Isso normalmente é feito usando diodos.

Barramento CC

O barramento CC atua como um buffer, armazenando a energia CC convertida para uso pelo inversor.

Inversor

O inversor é um componente chave que converte a energia CC do barramento CC de volta em energia CA com frequência e tensão variáveis. Ele usa transistores bipolares de porta isolada (IGBTs) ou outros dispositivos de comutação de energia para controlar a saída.

Controlador/Processador

O controlador ou processador é o cérebro do VFD. Ele monitora os sinais de entrada, processa informações e ajusta a frequência e a tensão de saída de acordo para controlar a velocidade do motor.

Interface do Operador

Os VFDs geralmente incluem uma interface para os usuários definirem parâmetros, monitorarem o desempenho e controlarem o inversor. Pode ser um teclado, display ou uma interface homem-máquina (HMI) mais sofisticada.

Dispositivos de feedback

Sensores como encoders ou tacômetros fornecem feedback ao controlador sobre a velocidade e posição reais do motor. Esta informação é usada para ajustar a saída do VFD para manter a velocidade desejada.

Sistema de freio

Alguns VFDs incorporam um sistema de frenagem para auxiliar na parada ou desaceleração rápida do motor. Pode ser frenagem regenerativa ou frenagem dinâmica, dependendo do projeto.

Sistema de resfriamento

Os VFDs geram calor durante a operação e um sistema de resfriamento é essencial para dissipar esse calor e evitar o superaquecimento dos componentes. Isso pode incluir ventiladores, dissipadores de calor ou outros métodos de resfriamento.

Filtros EMI

Filtros de interferência eletromagnética (EMI) são usados ​​para reduzir o ruído eletromagnético gerado pelo VFD e evitar que ele afete outros dispositivos eletrônicos.

Recursos de proteção

Os VFDs geralmente incluem recursos de proteção, como proteção contra sobrecorrente, proteção contra sobretensão e outras medidas de segurança para proteger o inversor e os equipamentos conectados.

 

Como fazer a manutenção do VFD para motores

 

Inspeção regular

A inspeção regular do VFD dos motores é essencial para identificar e resolver quaisquer problemas antes que se tornem grandes problemas. Inspecione os VFDs quanto a sinais de superaquecimento, conexões soltas e componentes danificados ou desgastados.

Manutenção preventiva

Desenvolva e siga um plano de manutenção preventiva para VFD para motores, que inclui limpeza regular, lubrificação e substituição de componentes desgastados ou danificados. Isto ajuda a prolongar a vida útil do VFD e a evitar falhas.

Use o VFD certo para o trabalho

Certifique-se de que o VFD para motores esteja dimensionado e classificado adequadamente para o motor e a aplicação que está controlando. Usar o VFD errado para motores pode causar falha prematura ou operação ineficiente.

Mantenha os VFDs limpos e frescos

Sujeira, poeira e outros contaminantes podem causar superaquecimento e falha no VFD dos motores. Mantenha o VFD dos motores limpo e certifique-se de que estejam devidamente ventilados para dissipar o calor.

Calibração regular

A calibração regular do VFD para motores é essencial para garantir sua precisão e confiabilidade contínuas. Siga as instruções do fabricante para calibração.

 

 
Nossa fábrica

 

com base na tecnologia de eletrônica de potência, tecnologia de acionamento e controle de motor e contando com equipamentos de produção avançados e processos de testes rigorosos, oferecemos aos clientes conversores de frequência de baixa e média tensão, soft starters e servocontrole sistemas e soluções industriais relacionadas.

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Certificado

 

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Perguntas frequentes

 

P: Um VFD para motores pode ser instalado em qualquer motor?

R: O VFD para motores é um inversor de velocidade variável e pode ser usado na maioria dos motores CA. No entanto, existem certos tipos de motores CA nos quais os VFDs não podem ser usados. Os VFDs não podem ser usados ​​em motores que necessitam de altos torques de partida. Os VFDs também não podem ser usados ​​para operar motores de indução ou motores de indução CA porque o VFD produz uma saída de frequência variável que não varia suavemente. O VFD só pode controlar motores CA síncronos e os VFDs nunca devem ser usados ​​em motores CC.

P: Posso usar um VFD para motores monofásicos?

R: A maioria dos fabricantes de VFD recomenda que VFDs sejam usados ​​em motores trifásicos. Os VFDs também podem ser usados ​​em motores monofásicos, mas os VFDs não são a melhor escolha quando se trata de controle de velocidade de motores CA monofásicos. Os VFDs podem funcionar com fontes monofásicas se estiverem devidamente protegidos.

P: Um VFD para motores substitui uma partida de motor?

R: A maioria dos fabricantes de VFD recomenda que os VFDs sejam instalados próximos ao motor para obter melhor controle. Os VFD para motores são frequentemente usados ​​quando é necessário isolar partidas de motores CA para que, se uma partida falhar, o VFDf não afete todos os outros motores no mesmo sistema de distribuição de energia.

P: Quais são as vantagens do VFD para motores?

R: O VFD para motores tem muitas vantagens sobre a regulação da velocidade do motor de controle v/f. Os benefícios do VFD incluem: regulação mais suave da velocidade do motor, menos peso, menor custo e melhor segurança.

P: Quantos motores um VFD pode controlar?

R: Um único inversor de frequência variável (VFD) pode controlar 2 ou 3 motores ao mesmo tempo; o controle de vários motores geralmente é feito por questões de orçamento. Neste exemplo abaixo, uma torre de resfriamento com 4 motores de tamanhos iguais é controlada por um inversor de frequência variável.

P: Posso desconectar um inversor VFD e o motor?

R: Uma desconexão pode ser usada entre o inversor e o motor. Esta é uma prática geral para garantir que a energia não chegue ao motor durante a manutenção e outros períodos de inatividade. Observe que a seccionadora não deve ser aberta ou fechada enquanto o VFD estiver funcionando (tensão de saída de T1, T2, T3).

P: Como você combina um VFD com um motor?

R: A classificação de tensão do VFD deve corresponder à fonte de alimentação do motor/instalação (por exemplo, nos EUA, classe 230 V ou classe 460 V; no Canadá, 230 V, 460 V ou 575 V). A corrente nominal (em amperes) do VFD deve ser igual ou superior à corrente nominal do motor.

P: Quando você não deve usar um VFD para motores?

R: Seu motor tem uma carga constante com zero restrições na saída: Se o seu motor estiver funcionando em velocidade máxima sem aceleração ou amortecimento, usar um VFD não economizará energia - na verdade, fará mais mal do que bem pois você perderá alguma eficiência.

P: Quais são as falhas comuns no VFD para motores?

R: Superaquecimento, problemas de exibição, problemas de controle do motor, erros de comunicação, problemas de fonte de alimentação, problemas de aterramento, erros de programação, falhas nos rolamentos do motor, interferência de ruído elétrico e componentes de entrada/saída defeituosos são problemas potenciais que podem afetar o desempenho do VFD.

P: Você pode acelerar demais um motor com um VFD?

R: Com o uso de inversores de frequência variável (VFD), os motores podem funcionar a mais de 60 Hz, conhecido como condição de sobrevelocidade, normalmente como ventiladores de parede/plenum de ventilador de acionamento direto (de acordo com NIH DRM 6.2.4.2, a velocidade máxima de operação é 90Hz).

P: Qual é a vida útil de um VFD para motores?

R: Em média, espera-se que o VFD para motores com boa manutenção dure entre 15 e 20 anos. No entanto, é importante observar que algumas unidades podem falhar mais cedo ou durar mais, dependendo das circunstâncias.

P: Você pode reverter um motor com um VFD?

R: Quando você liga o motor, ele pode estar funcionando para trás. Geralmente é fácil alterar o sentido de rotação com o próprio VFD. A maioria dos VFDs possui um comando simples de alternância para avanço e retrocesso. Infelizmente, quando o motor é desligado e reiniciado posteriormente, ele reiniciará novamente a operação para trás.

P: Como saber se um motor pode ser usado com um VFD para motores?

R: Certifique-se de que o isolamento do enrolamento do seu motor seja Classe F ou superior para ajudar a proteger o interior do seu motor. Alternativamente, dependendo do fabricante do seu motor, a placa de identificação pode indicar “Inverter Duty” para motores compatíveis com VFDs.

P: Qual é o tamanho do VFD para um motor de 10 HP?

R: Primeiro, encontre o FLA do seu motor, que normalmente é de 28 A para um motor de 10 HP. Multiplique o FLA por dois para garantir que o VFD possa lidar com as condições de inicialização e funcionamento do motor. Para um motor de 10 HP com 28 FLA, você precisa de um VFD classificado para pelo menos 56 amperes. Isso geralmente significa selecionar um VFD em torno de 20 HP.

P: Posso usar um VFD maior para motores em motores menores?

R: Os VFDs são escolhidos por tensão, fase e potência (HP). A seguir, é importante usar o FLA (amperagem de plena carga) do motor para finalizar o tamanho do VFD. Uma vez selecionado, algumas outras considerações precisam ser levadas em consideração. Um VFD superdimensionado pode ser usado para um motor HP menor.

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