Què és un Variable Frequency Drive?
Què és un variador de freqüència?
Definició de variador de freqüència
Un variador de freqüència és un dispositiu que regula la velocitat i el moment d'una màquina asinxrona alterant la freqüència i la tensió de la seva font d'alimentació.
Components bàsics
Un VFD consta d'un rectificador per convertir l'energia CA en CC, un condensador per estabilitzar aquesta energia CC i un inversor per convertir la CC de nou en CA amb freqüència variable.
Mecanisme d'operació
Un variador de freqüència funciona canviant la freqüència i la tensió de la font d'alimentació a una màquina asinxrona segons les seves necessitats de càrrega i velocitat.
La entrada de CA es dirigeix a un rectificador que la converteix en CC. La sortida de CC s'filtre mitjançant un condensador que forma un enllaç de CC. L'enllaç de CC alimenta un inversor que ho comuta a alta freqüència per produir una sortida de CA amb freqüència i tensió variables. La sortida de CA es connecta a una màquina asinxrona que gira a una velocitat proporcional a la freqüència.
La velocitat d'una màquina asinxrona es dóna per:
on Ns és la velocitat síncrona en rpm, f és la freqüència en Hz, i P és el nombre de pols.
Canviant f, podem canviar Ns i, per tant, controlar la velocitat del motor.
El moment d'una màquina asinxrona es dóna per:
on T és el moment en Nm, φ és el flux en Wb, i I és la corrent en A.
Canviant V/f, podem canviar φ i, per tant, controlar el moment del motor.
Avantatges del variador de freqüència
Economia d'energia
Fiabilitat augmentada
Variacions de velocitat
Arrancament suau
Vida útil més llarga de la màquina i menys manteniment
Vida útil més llarga de la màquina i menys manteniment
Aplicacions diverses
Els variadors de freqüència s'utilitzen extensament en diversos camps per controlar equips com escalaire, sistemes HVAC i maquinària industrial, millorant-ne el funcionament i l'eficiència energètica.
Aplicació de convertidors de freqüència
Els variadors de freqüència s'utilitzen ampliament en diverses indústries i aplicacions que requereixen control de velocitat de motors asinxrona. Algunes de les aplicacions més comunes són:
Ventiladors: Un VFD pot controlar la velocitat i el flux d'aire dels ventiladors segons els requisits de temperatura, pressió o humitat. Això pot economitzar energia, reduir el soroll, millorar el confort i allargar la vida útil dels ventiladors.
Bombes: Un VFD pot controlar la velocitat i el caudal de les bombes segons la demanda o els nivells requerits. Això pot economitzar energia, reduir l'usura, prevenir el martell hidràulic i millorar el control del procés.
Compressors: Un VFD pot controlar la velocitat i la pressió dels compressors segons la càrrega i els requisits del procés. Això pot economitzar energia, reduir l'usura, prevenir sobresalts i millorar el control del procés. Un VFD també pot proporcionar un arrancament i parada suaus del compressor, el que pot reduir la corrent d'entrada, la caiguda de tensió, l'estress mecànic i l'usura. Un VFD també pot monitoritzar i diagnosticar l'estat del compressor i del sistema utilitzant capacitats de xarxa i diagnòstic.
Conclusió
Un variador de freqüència és un dispositiu que controla la velocitat i el moment d'un motor asinxrona ajustant la freqüència i la tensió de la font d'alimentació. Un VFD consta de tres components principals: un rectificador, un inversor i un sistema de control. Un VFD pot oferir diversos avantatges sobre altres mètodes de control de velocitat, com ara:
Economia d'energia
Fiabilitat augmentada
Variacions de velocitat
Arrancament suau
Vida útil més llarga de la màquina i menys manteniment
Factor de potència elevat
Un VFD s'utilitza ampliament en diverses indústries i aplicacions que requereixen control de velocitat de motors asinxrona, com ventiladors, bombes, compressors, etc. Un VFD pot millorar l'eficiència, el rendiment, la qualitat i la seguretat del sistema proporcionant un control suau i precís de la velocitat i el moment. Un VFD també pot reduir el consum d'energia, les pèrdues, els costos, el soroll, la vibració i l'impacte ambiental del sistema adaptant la sortida a la demanda.
Un VFD és un dispositiu valuós que pot millorar el funcionament dels motors asinxrona i dels sistemes. No obstant això, un VFD també requereix una instal·lació, un manteniment i un diagnòstic adequats per assegurar la seva fiabilitat i llargada de vida. Per tant, és important seguir les recomanacions del fabricant i les millors pràctiques per a l'ús d'un VFD.
