O que é acionamento AC e DC?

Uma unidade CA VFD altera o quão rápido e forte um motor funciona. Faz isso alterando a frequência e a tensão enviadas para o motor. As unidades CA também são chamadas de unidades de frequência variável. Eles trabalham com máquinas como bombas, transportadores e ventiladores elétricos. Uma unidade CC altera a velocidade e o torque de um motor ajustando a tensão. As unidades de DC são usadas em lugares como usinas de energia, minas e fábricas de alimentos. Muitas indústrias usam essas unidades porque ajudam as máquinas a começar sem problemas. Eles também ajudam as máquinas a rodar na velocidade certa. Você escolhe uma unidade CA ou uma unidade CC com base na máquina e no trabalho que ela faz.

Takeaways -chave

• As unidades CA mudam a velocidade do motor alterando a frequência e a tensão. Isso ajuda a economizar energia e mantém as máquinas seguras.

• As unidades de CC mudam a velocidade do motor alterando a tensão. Eles dão forte poder inicial e bom controle.

• As unidades CA são boas para máquinas que precisam de mudanças de velocidade suaves. Eles também precisam de pouca manutenção, como bombas e ventiladores.

• As unidades de CC são melhores para cargas pesadas e quando a velocidade exata é necessária. Eles funcionam bem para coisas como guindastes e elevadores.

• Escolher a unidade certa depende da máquina e do que o trabalho precisa. Também depende do custo e de quanto cuidado a máquina precisa.

CA Drive VFD Basics

O que é uma unidade CA?

Uma unidade CA VFD é uma espécie de unidade de velocidade ajustável. Ele controla o quão rápido e forte um motor CA funciona. As unidades CA usam frequência variável para alterar a velocidade e o torque do motor. As pessoas chamam essas unidades unidades de frequência variáveis . Eles fazem isso porque ajustam a frequência e a tensão enviadas ao motor. As unidades CA ajudam as máquinas que são executadas em velocidades diferentes para diferentes trabalhos. Eles trabalham com bombas, ventiladores e transportadores em muitos setores.

Como as unidades de frequência variáveis ​​funcionam

As unidades CA usam um processo especial para controlar a velocidade do motor. Primeiro, a unidade pega a energia CA e a altera para DC com um retificador. O link CC suaviza e estabiliza a tensão. Em seguida, o inversor muda o DC de volta para o AC. Dá ao CA uma nova frequência e tensão. A unidade de controle gerencia todo o processo. A unidade inicia o motor enviando baixa frequência e tensão. Isso para de alta corrente de inútil. Em seguida, aumenta lentamente a frequência e a tensão. Isso permite que o motor acelere suavemente. Ao parar, a unidade reduz a frequência e a tensão. O motor diminui suavemente. Este método fornece um bom controle de velocidade e mantém o torque estável.

Dica: as unidades CA usam transistores bipolares de porta isolados (IGBTs) e modulação de largura de pulso (PWM). Isso ajuda a tornar a forma de onda CA certa para o motor. Isso ajuda o motor a iniciar, parar e correr a qualquer velocidade necessária.

Recursos de unidade CA.

As unidades CA têm muitos recursos que os tornam úteis. Eles podem alterar a frequência e a tensão. Isso fornece controle de velocidade preciso. Essas unidades melhoram a eficiência energética. Eles usam apenas o poder necessário para cada trabalho. As unidades CA protegem os motores com sobrecarga e proteção de menor tensão. Eles também têm diagnósticos de falhas para ajudar a corrigir problemas rapidamente. Ao contrário de outros controladores, as unidades VFD de unidade CA podem ajustar a velocidade, mantendo o torque estável. Isso os torna melhores para necessidades de unidade de velocidade variável.

Recurso	Descrição
Controle de velocidade	Alterações de frequência e tensão para velocidade precisa do motor.
Eficiência energética	Usa menos energia combinando a velocidade do motor com o trabalho.
Proteção	Inclui diagnósticos de sobrecarga, menor tensão e falha.
Manutenção de torque	Mantém o torque estável em velocidades diferentes.

Aplicações de unidade CA.

As unidades CA funcionam em muitas aplicações. As unidades de frequência variáveis ​​são comuns em bombas, ventiladores e compressores. Eles ajudam a economizar energia ajustando a velocidade do motor. Isso é melhor do que usar amortecedores ou válvulas. As unidades CA também funcionam em manipuladores de ar, torres de resfriamento e sistemas de transportadores. Essas unidades fornecem controle de velocidade preciso para trabalhos como materiais de laminação. Isso ajuda a evitar danos. As unidades CA ajudam a reduzir a corrente de partida. Isso protege os sistemas elétricos. As pessoas usam unidades CA em lugares onde a economia de energia e a eficiência são mais importantes.

• Aplicações comuns para unidades CA:

• Bombas e ventiladores em sistemas HVAC

• Compressores em fábricas

• Cintos transportadores na fabricação

• Torres de resfriamento e manipuladores de ar

• Rolling Mills e manuseio de materiais

DC impulsiona a visão geral

O que é uma unidade de DC?

Uma unidade de CC ajuda a controlar a rapidez com que um motor CC gira. Faz isso alterando a tensão enviada para o motor. Quando a tensão aumenta, o motor gira mais rapidamente. Quando a tensão diminui, o motor diminui. Maioria As unidades de DC primeiro mudam a energia CA para a potência de CC. Isso permite que a unidade controla melhor a velocidade do motor. As unidades de DC ajudam as máquinas começam suavemente. Eles também mantêm o motor funcionando na velocidade certa para cada trabalho.

Como as unidades de DC funcionam

As unidades de CC usam uma maneira simples de controlar a velocidade. A unidade altera a tensão que vai para o motor. Se a carga no motor mudar, a unidade alterará a tensão para manter a velocidade estável. Muitas unidades CC usam modulação de largura de pulso, ou PWM. O PWM liga e desliga a tensão muito rapidamente. Isso economiza energia e dá melhor controle. Algumas unidades de CC usam um sistema de circuito fechado. Um sensor de velocidade verifica a rapidez com que o motor está girando. A unidade olha para a velocidade real e a velocidade desejada. Se eles não forem iguais, a unidade altera a tensão para corrigi -la. Isso mantém o motor na velocidade certa, mesmo que a carga mude.

Nota: as unidades de CC geralmente usam microcomputadores para verificar o feedback e fazer alterações rápidas. Isso ajuda a manter a velocidade estável e o motor funcionando bem.

Componente/processo	Descrição
Controlador do motor CC	Controla velocidade, direção e torque. Protege o motor contra danos. Usa feedback para precisão.
Métodos de controle de velocidade	A tensão analógica, o PWM digital e os SCRs ajudam a gerenciar velocidade e eficiência.
H-ponte	Altera a direção atual para controle de velocidade e direção.
Controle atual e de torque	Monitora atual para gerenciamento de torque seguro e preciso.
Feedback e proteção	Usa sensores e circuitos para evitar sobrecorrente e superaquecimento.

Recursos de unidade CC

As unidades de DC têm muitos recursos úteis. Eles dão um torque inicial alto, para que as máquinas pesadas possam se mover facilmente. Essas unidades permitem controlar a velocidade muito de perto. Isso é bom para trabalhos que precisam de velocidades exatas. As unidades de DC podem começar e parar os motores rapidamente. Eles também podem lidar com muitas mudanças de velocidade sem problemas. Muitas unidades de CC têm recursos de segurança. Estes protegem contra muita corrente ou calor. Isso mantém as máquinas seguras e funcionando bem.

Tipo de motor	Recursos -chave (s)	Exemplos de aplicação
Motor da série DC	Torque inicial alto	Carros elétricos, guindastes
Motor DC de derivação	Velocidade constante sob cargas variadas	Máquinas -ferramentas, controle de precisão
Motor DC composto	Bom torque de partida e regulamentação de velocidade	Elevadores, transportadores

Aplicações de unidade CC

As unidades de DC são usadas em muitas indústrias. Eles alimentam guindastes, elevadores e moinhos de rolagem. Esses trabalhos precisam de um torque inicial alto. As unidades de DC também controlam as máquinas -ferramentas e os correios transportadores. Estes precisam de velocidades muito constantes. Muitas fábricas antigas ainda usam unidades de CC porque funcionam bem. As unidades de DC são boas para lugares onde as máquinas começam, param e mudam muito. Eles ainda são uma escolha forte para empregos difíceis e cuidadosos.

• Aplicações comuns para unidades DC:

• Guindastes e talhas

• Elevadores e elevadores

• Rolling Mills

• Máquinas -ferramentas

• Transportadores em fábricas

Unidades CA vs unidades DC

Principais diferenças

É importante saber como as unidades CA e as unidades de CC são diferentes. A tabela abaixo mostra as principais maneiras pelas quais elas não são as mesmas. Ele compara como eles controlam motores, quais partes usam

Aspecto	Unidades CA.	Unidades de DC
Método de controle	Converter CA em CC e depois de volta ao AC; Velocidade controlada pela alteração da frequência	Converter CA em CC; velocidade controlada pela armadura e campo
Componentes de hardware	Usa circuitos retificadores e inversores; Design mais complexo	Usa o retificador e os circuitos de helicóptero; hardware mais simples
Tipo de motor	Executa motores CA, muitas vezes trifásicos	Executa motores CC
Controle de velocidade	Altera a frequência de saída com o inversor	Controla a tensão da armadura e a corrente de campo
Mecanismo de partida	Precisa o controle do inversor para começar	Auto-partindo devido ao motor DC
Anéis de comutação/deslizamento	Nenhum comutador; Alguns motores CA têm anéis de escorregamento	Precisa de comutador; Sem anéis de deslizamento
Fonte de energia	Trabalhos da rede elétrica (simples ou trinta)	Precisa de suprimento de CC ou AC retificado
Método de frenagem	Alterações de frequência de fornecimento para frenagem	Adiciona resistência ao circuito do rotor
Harmônicos	O inversor cria harmônicos	O conversor faz poucos harmônicos
Complexidade do circuito	Mais complexo (AC → DC → CA)	Mais simples (AC → DC)
Presença do inversor	Presente	Ausente
Faixa de velocidade	Até 10.000 rpm	Até 2.500 rpm
Regulação da velocidade	Cerca de 1% possível	Menos preciso
Ruído e faísca	Barulhento, mas livre de faísca; seguro em áreas úmidas	Menos barulhento, mas faíscas; Não é seguro em áreas molhadas
Manutenção	Precisa de menos manutenção	Precisa de mais manutenção (pincéis e desgaste do comutador)

Nota: as unidades CA não têm pincéis ou comutadores. Isso significa que eles não se desgastam tão rápido quanto as unidades de DC. As unidades CA são mais seguras para usar em lugares molhados ou empoeirados.

Eficiência e manutenção

As unidades CA são geralmente mais eficientes do que as unidades de CC. A maioria das novas unidades CA pode ter mais de 95% eficiente. Eles usam controle inteligente e têm menos peças móveis. Isso significa que eles desperdiçam menos energia. As unidades de DC perdem mais energia por causa de seus pincéis e comutadores. Essas partes se esfregam e fazem calor, que desperdiça energia, especialmente em grandes máquinas.

• As unidades CA não precisam de muita manutenção. Eles não têm pincéis ou comutadores que se desgastam.

• As unidades de DC precisam de cheques regulares. Seus pincéis e comutadores devem ser substituídos com frequência. Isso significa mais tempo e dinheiro gastos em reparos.

• As unidades CA duram mais e funcionam bem em lugares que precisam de muito poder.

• As unidades de DC são boas para trabalhos que precisam de muito torque em baixas velocidades. Mas eles precisam de mais cuidado e conserto.

Dica: a maioria das novas fábricas usa unidades CA. Eles economizam mais energia e precisam de menos tempo para reparos.

Comparação de aplicativos

A escolha entre unidades CA e unidades de CC depende do trabalho. Cada tipo funciona melhor em determinados lugares.

Tipo de aplicativo	CA direciona as vantagens	DC impulsiona as vantagens
Elevadores e escadas rolantes	Start/parada suave, economia de energia, baixa manutenção	Alto torque, controle de velocidade preciso, lida com paradas frequentes
Bombas, ventiladores, transportadores	Energia eficiente, velocidade variável, baixa manutenção	Menos comum, menor eficiência em velocidades variáveis
Guindastes e robótica	Confiável, eficiente, mas menos preciso em baixas velocidades	Torque de alta partida, excelente precisão de baixa velocidade
Manutenção geral	Design sem escova, vida útil mais longa, menos serviço necessário	Mais manutenção devido a pincéis e desgaste

As unidades CA são melhores para sistemas que precisam de mudanças de velocidade suave, alta eficiência e pouca manutenção. Estes incluem HVAC, bombas e cintos de transportadores. As unidades de DC são melhores para lugares que precisam de forte poder de partida e controle de velocidade muito exato, como guindastes e robôs. Mas as unidades de DC precisam de mais reparos por causa de suas partes móveis.

Em suma, as unidades CA são melhores para a maioria das fábricas modernas. Eles funcionam bem, economizam energia e não precisam de muita fixação. As unidades de DC ainda são usadas quando alta torque e velocidade exata são mais importantes.

Escolhendo a viagem certa

Fatores a serem considerados

Escolher o passeio certo significa pensar em muitas coisas. Você precisa saber que tipo de motor você tem. Pense no que a máquina faz todos os dias. Alguns trabalhos precisam de controle de velocidade muito exato. Você também deve analisar quanto custa a unidade. A manutenção também é importante. A economia de energia pode ajudar a diminuir as contas. Algumas unidades são melhores para máquinas que correm a uma velocidade. Outros funcionam bem quando as cargas mudam muito. A segurança é sempre importante. Verifique se há espaço suficiente para a unidade. Ajuda se você conseguir encontrar peças de reposição facilmente. Todas essas coisas ajudam você a escolher a melhor unidade para o seu trabalho.

Prós e contras

A tabela abaixo lista os pontos bons e ruins das unidades CA e unidades de CC em diferentes usos.

Aspecto	Unidades CA (motores)	Drives DC (Motors)
Custo	Menor custo inicial; fornecedores amplamente disponíveis	Maior custo inicial
Tamanho e volume	Mais volumoso para saída de energia equivalente	Tamanho menor para o mesmo poder
Controle de velocidade	Melhor em velocidades constantes com controladores avançados	Controle de velocidade preciso superior; melhor para aplicações de velocidade variável
Torque inicial	Torque de partida inferior	Torque inicial mais alto, mesmo em tamanhos menores
Manutenção	Requisitos de manutenção mais baixos	Manutenção mais frequente necessária
Eficiência energética	Alta eficiência energética em velocidades constantes; Controladores avançados melhoram o fator de potência	Pode economizar energia em casos especiais devido a características de torque e controle
Flexibilidade operacional	Menos flexível para cargas e velocidades variadas	Mais flexível e poderoso para diferentes demandas operacionais

Na reciclagem, as unidades CA com VFDs geralmente substituem os grandes motores de DC. Esse interruptor torna o sistema mais confiável. Também significa menos tempo de inatividade e melhor controle de carga. Mas pode custar mais no começo.

Recomendações de aplicativos

Aplicações VFD nas principais indústrias

Os VFDs são o tipo mais usado de unidade CA. Eles são importantes em muitos campos. No HVAC, os VFDs mudam a rapidez com que os ventiladores e bombas funcionam. Isso economiza energia e mantém os quartos confortáveis. As plantas de água esam VFDs para controlar bombas e sopradores. Isso ajuda no fluxo de água e na pressão. Nas fábricas, os VFDs executam cintos e robôs transportadores. Eles ajudam a tornar os produtos melhores e mais rápidos. Esses exemplos mostram por que as unidades CA são ótimas para economizar energia e fáceis de usar.

Aplicações da indústria de acionamento DC

As unidades de DC são melhores para trabalhos que precisam de forte poder de partida e velocidade exata. Guindastes, moinhos de rolagem e elevadores usam muito a DC. Essas unidades são boas para cargas pesadas e muitas partidas e paradas. As unidades de DC também funcionam bem em máquinas antigas que precisam de atualizações. Mills de aço e plantas de papel ainda usam unidades CC. Eles são bons para empregos difíceis e mudanças de velocidade.

Os acionamentos de CA e CC são usados ​​em muitos lugares. As unidades CA são melhores para novas fábricas e economia de energia. As unidades de DC ainda são necessárias para empregos difíceis na indústria pesada.

Recurso	Unidades CA (VFDs)	Unidades de DC
Faixa de velocidade	Até 10.000 rpm	Até 2.500 rpm
Manutenção	Baixo	Alto
Torque inicial	Baixo	Alto
Escopo do aplicativo	Largo	Especializado

Escolher o caminho certo para um emprego é importante. A unidade certa ajuda as máquinas a funcionar melhor e economiza dinheiro.

• Drives com bons recursos Stop Machines de ficarem muito cheios ou presos. Eles ajudam as máquinas a rodar sem problemas.

• Sempre pense no que você precisa. Se você não tiver certeza, pergunte a alguém que sabe mais.

Perguntas frequentes

Qual é o principal trabalho de uma unidade de CA?

Um A unidade CA controla a velocidade e o torque de um motor CA. Ele altera a frequência e a tensão enviadas ao motor. Isso ajuda as máquinas a rodar na velocidade certa para cada tarefa.

Por que algumas máquinas ainda usam unidades de CC?

Algumas máquinas precisam de um torque inicial alto e controle de velocidade muito preciso. As unidades de DC dão os dois. Equipamentos pesados, como guindastes e moinhos de rolagem, geralmente usam unidades de CC por esses motivos.

Com que frequência alguém deve manter uma unidade de DC?

Uma unidade CC precisa de cheques regulares. Os pincéis e o comutador se desgastam com o tempo. A maioria dos usuários inspeciona essas peças a cada poucos meses para manter a unidade funcionando bem.

Um acionamento de CA pode economizar energia?

Sim. Uma unidade CA corresponde à velocidade do motor ao trabalho. Isso reduz energia desperdiçada. Muitas fábricas usam unidades CA para reduzir as contas de energia e melhorar a eficiência.

Como alguém escolhe entre uma unidade CA e uma unidade de CC?

A escolha certa depende do trabalho. As unidades CA funcionam melhor para a maioria das máquinas modernas e economizam energia. As unidades de DC se encaixam em trabalhos que precisam de forte potência inicial e controle exato de velocidade.