1.4
Métodos de controle do inversor
O único inversor para uso geral disponível para áreas industriais na década de 1980 era o inversor de controle V/F.
No entanto, um método de controle sensorless (velocidade) foi introduzido na década de 1990 com a intenção de aumentar o torque nas regiões mais baixas para controle V/F.
O desempenho do inversor aumentou drasticamente devido aos avanços na tecnologia de hardware e tecnologia de teoria de controle incluindo semicondutores.
O controle de vetores com encoder começou a ser aplicado em motores de indução a partir de década de 1990 em campos que exigiam controle de velocidade de alta precisão.
Uma lista de métodos comuns de controle de inversor é fornecida na tabela abaixo, principalmente para métodos envolvendo controle de velocidade.
Em termos gerais, lembre-se que o desempenho e a precisão aumentam conforme você vai para a direita na tabela sob um método de controle, mas a flexibilidade e a eficiência econômica diminuem.
No caso do controle sensorless, o método e o nome podem variar de acordo com o fabricante. O método mostrado na tabela foi desenvolvido pela Mitsubishi Electric.
| Método de controle | Características de tensão e frequência controle (V/F) |
Controle sensorless | Controle vetorial com encoder |
|
|---|---|---|---|---|
| Controle orientado por campo |
Controle vetorial |
|||
| Faixa de controle de velocidade | 1:10 (6 Hz a 60 Hz: Linhas de energia) |
1:120 (0,5 Hz a 60 Hz: Linhas de energia) |
1:200 (0,3 Hz a 60 Hz: Linhas de energia) |
1:1.500 (1 r/min./1.500 r/min.: Linhas de energia, com regeneração) |
| Resposta | 10 a 20 (raios/s) | 20 a 30 (raios/s) | 120 (raios/s) | 300 (raios/s) |
| Controle de velocidade | (SIM) | (SIM) | (SIM) | (SIM) |
| Controle de torque | (NÃO) | (NÃO) | (SIM) | (SIM) |
| Controle de posição | (NÃO) | (NÃO) | (NÃO) | (SIM) |
| Descrição | Com o tipo mais comum de método de controle de inversor, a tensão e a frequência são mantidas controladas em valores constantes. | Para resolver o problema com diminuições de torque de baixa velocidade em controle V/F, um método de controle é usado para corrigir a tensão de saída usando cálculos vetoriais da corrente do motor. | Em motores padrão sem encoders, o controle é alcançado através de cálculos e estimativas de velocidade do motor a partir das características de tensão/corrente constantes do motor. | Esse método divide a corrente do motor em componentes orientados por campo e componentes gerados por torque e controla cada tipo de maneira independente do outro. Isso permite que o torque e a posição sejam controlados com alta precisão e resposta. |
| Uso geral | Esse método é extremamente flexível para utilização em motores padrão porque tem poucos elementos de controle. | Esse método requer uma constante de motor, mas a estrutura do circuito é relativamente simples pois existem poucos elementos de controle. | Esse método requer uma constante de motor, assim como o ajuste do ganho de controle. | Esse método requer um motor com um encoder, assim como o ajuste do ganho de controle. |
| Motores aplicáveis | Motor padrão (sem encoder) | Motor padrão (sem encoder) | Motor padrão (sem encoder) | Motor padrão (com encoder) Motor de controle de vetores dedicado |