Que significa inverter?

Cando se trata do motor da máquina ferramenta de tornos e fresadoras, en Heller utilizamos tecnoloxía de gran calidade para obter excelentes resultados. Un dos compoñentes esenciais dos nosos equipos é o variador ou inverter. Sabes que significa inverter e como funciona?

Que é un variador de frecuencia VFD?

Os variadores de frecuencia coñécense como VFD polas súas siglas en inglés, Variable Frequency Drive; tamén é posible referirse a eles como AFD ou Adjustable Frequency Drive. Trátase dun dispositivo que permite o control da velocidade rotacional dos motores de corrente alterna (AC), utilizando un control da frecuencia subministrada ao motor. Debemos aclarar que o variador de frecuencia é un tipo de variador de velocidade, que é o encargado de elixir, como o seu nome indica, a velocidade á que se moverá unha máquina ferramenta.

Como a voltaxe pode variar á par que a frecuencia, en ocasións chámaselles drivers VVVF (variador de voltaxe variador de frecuencia). É posible que na industria escoitases o nome de variador, pero tamén microdriver ou inverter. Que significa este último? Trátase do mesmo termo, pero en galego significa inversor de corrente.

Con estes dispositivos, o operario pode regular a velocidade, así como o sentido de xiro do motor eléctrico da máquina ferramenta. Tamén permiten controlar a velocidade, o tempo de arranque e, ademais, son pezas moi recomendadas para protexer o motor. Debido á súa fácil instalación e ao seu baixo mantemento e gran rendemento, podes atopalo nos nosos tornos e fresadoras.

Antes de colocar un inverter nos nosos equipos, temos en conta o tipo de motor que se conectará a este variador. A elección depende da voltaxe do motor, así como da súa potencia.

Que significa inverter: beneficios do variador de frecuencia

Por que é aconsellable instalar un variador ou inversor nas máquinas ferramenta? En liñas xerais, este tipo de dispositivos aconséllanse en todos os equipos, pois permiten conectar motores trifásicos de 220V en correntes monofásicas. Ademais, son fáciles de utilizar e permiten controlar a velocidade do motor e o caudal de presión. Grazas a estes dispositivos é posible corrixir o factor de potencia do motor e permiten un arranque suave destes.

Por outra banda, permiten un aforro enerxético, reducen a temperatura dos equipos e supoñen un menor mantemento para os aparellos conectados a eles.

Principio de funcionamento

Por que un inverter ten grandes beneficios para a industria? Isto débese ao principio de funcionamento do dispositivo. Todos os variadores de frecuencia se guían seguindo as mesmas pautas. A velocidade síncrona dos motores de corrente alterna determínase pola frecuencia alterna subministrada ao motor, así como polo número de polos no estator.

A velocidade do motor mídese en revolucións por minuto (RPM) e calcúlase seguindo unha fórmula. As RPM son iguais a multiplicar 120 veces pola frecuencia de subministración de corrente alterna e dividilas entre o número de polos. Nos motores síncronos e asíncronos, estes polos poden ser 2, 4, 6 e 8. En consecuencia, é posible obter RPM de 3000, 1500, 1000 e 750 (en motores síncronos a 50 Hz).

Nos motores asíncronos as RPM son lixeiramente inferiores, debido ao propio asincronismo. Existe, xa que logo, un desfase entre as RPM do rotor e as do campo magnético.

Como se cambia a frecuencia? É moi sinxelo, pois só debe cambiarse o ciclo de traballo en tempo ON e OFF dunha onda cadrada periódica. Polo tanto, o valor medio da tensión varía entre o máximo e o mínimo. Para poder realizar estes cambios, o inverter está provisto das chamadas chaves electrónicas de conmutación IGBT. Son transistores bipolares de porta illada e funcionan como interruptores. Cando se abren e pechan a través dun software específico, é posible obter un sinal sinusoidal. A variación do ciclo de traballo das ondas cadradas produce ondas sinusoidais de frecuencia f (medidas en Hz).

Partes do inversor de frecuencia

Agora que xa sabes que significa inverter, debes coñecer as partes das que se compoñen estes inversores ou variadores. Xeralmente fórmanse dun motor, un controlador e unha interface de operador.

• O motor do variador adoita ser trifásico, aínda que algúns son monofásicos.
• Controlador. Está formado por dispositivos de conversión que se atopan en estado sólido. Estes permiten converter a enerxía de entrada en CC. Para iso utilizan unha ponte rectificadora. É así como a enerxía intermedia se converte nun sinal case sinusoidal de corrente alterna a través do circuíto inversor conmutado.
• Interface de operador. É a parte do inversor que permite establecer unha conexión funcional no sistema, é dicir, unha conexión entre o inversor e o motor. Grazas a esta parte é posible levar a cabo o intercambio de información entre o dispositivo e o motor.