Què significa inverter?

Quan es tracta del motor de la màquina eina de torns i fresadores, a Heller utilitzem tecnologia de gran qualitat per obtenir resultats excel·lents. Un dels components essencials dels nostres equips és el variador o inverter. Saps què significa inverter i com funciona?

Què és un variador de freqüència VFD?

Els variadors de freqüència es coneixen com a VFD per les seves sigles en anglès, Variable Frequency Drive; també és possible referir-s'hi com a AFD o Adjustable Frequency Drive. Es tracta d'un dispositiu que permet el control de la velocitat de rotació dels motors de corrent altern (AC), mitjançant un control de la freqüència subministrada a aquest motor. Hem d'aclarir que el variador de freqüència és un tipus de variador de velocitat, que és l'encarregat de triar, com indica el seu nom, la velocitat a la qual es mourà una màquina eina.

Com que el voltatge pot variar alhora que la freqüència, de vegades se'ls anomena drivers VVVF (variador de voltatge variador de freqüència). És possible que a la indústria hagis sentit el nom de variador, però també microdriver o inverter. Què significa aquest últim? Es tracta del mateix terme, però en català significa inversor de corrent.

Amb aquests dispositius, l'operari pot regular la velocitat, així com el sentit de gir del motor elèctric de la màquina eina. També permeten controlar la velocitat, el temps d'arrencada i, a més, són peces molt recomanades per protegir el motor. Per la seva fàcil instal·lació i el seu baix manteniment i gran rendiment, el pots trobar en els nostres torns i fresadores.

Abans de col·locar un inverter en els nostres equips, tenim en compte el tipus de motor que es connectarà a aquest variador. L'elecció depèn del voltatge del motor, així com de la seva potència.

Què significa inverter: beneficis del variador de freqüència

Per què és aconsellable instal·lar un variador o inversor a les màquines eina? En línies generals, aquest tipus de dispositius s'aconsellen en tots els equips, ja que permeten connectar motors trifàsics de 220V a corrents monofàsics. A més, són fàcils d'utilitzar i permeten controlar la velocitat del motor i el cabal de pressió. Gràcies a aquests dispositius és possible corregir el factor de potència del motor i aconseguir-ne una arrencada suau.

D'altra banda, permeten un estalvi energètic, redueixen la temperatura dels equips i suposen un manteniment més baix per als aparells que s'hi connecten.

Principi de funcionament

Per què un inverter té grans beneficis per a la indústria? Això es deu al principi de funcionament del dispositiu. Tots els variadors de freqüència es guien per les mateixes pautes. La velocitat síncrona dels motors de corrent altern es determina per la freqüència alterna subministrada al motor, així com pel nombre de pols de l'estator.

La velocitat del motor es mesura en revolucions per minut (RPM) i es calcula seguint una fórmula. Les RPM són iguals a multiplicar 120 vegades per la freqüència de subministrament de corrent altern i dividir-ho pel nombre de pols. En els motors síncrons i asíncrons, aquests pols poden ser 2, 4, 6 i 8. En conseqüència, és possible obtenir RPM de 3000, 1500, 1000 i 750 (en motors síncrons a 50 Hz).

En els motors asíncrons les RPM són lleugerament inferiors, a causa del mateix asincronisme. Hi ha, doncs, un desfasament entre les RPM del rotor i les del camp magnètic.

Com es canvia la freqüència? És molt senzill, ja que només cal canviar el cicle de treball en temps ON i OFF d'una ona quadrada periòdica. Per tant, el valor mitjà de la tensió varia entre el màxim i el mínim. Per poder fer aquests canvis, l'inverter està proveït de les anomenades claus electròniques de commutació IGBT. Són transistors bipolars de porta aïllada i funcionen com a interruptors. Quan s'obren i es tanquen mitjançant un programari específic, és possible obtenir un senyal sinusoidal. La variació del cicle de treball de les ones quadrades produeix ones sinusoidals de freqüència f (mesurades en Hz).

Parts de l'inversor de freqüència

Ara que ja saps què significa inverter, has de conèixer les parts de què es componen aquests inversors o variadors. Generalment estan formats per un motor, un controlador i una interfície d'operador.

• El motor del variador sol ser trifàsic, tot i que alguns són monofàsics.
• Controlador. Està format per dispositius de conversió d'estat sòlid. Aquests permeten convertir l'energia d'entrada en CC. Per fer-ho, utilitzen un pont rectificador. Així és com l'energia intermèdia es converteix en un senyal quasi sinusoidal de corrent altern a través del circuit inversor commutat.
• Interfície d'operador. És la part de l'inversor que permet establir una connexió funcional dins del sistema, és a dir, una connexió entre l'inversor i el motor. Gràcies a aquesta part és possible dur a terme l'intercanvi d'informació entre el dispositiu i el motor.