Em um inversor de frequência variável, o retificador converte a energia CA de entrada em energia CC antes que o inversor produza a saída variável exigida pelo motor. Entre esses estágios, o barramento CC precisa lidar com correntes pulsantes e mudanças na demanda de carga. Um reator DC devidamente selecionado adiciona impedância indutiva a esta seção do circuito, ajudando a controlar a ondulação da corrente e reduzindo o estresse elétrico colocado no barramento DC e nos componentes associados.
O efeito é principalmente elétrico e não mecânico. Não controla a velocidade do motor nem dissipa energia regenerativa. Seu objetivo é influenciar o comportamento da corrente dentro do circuito CC intermediário, tornando-o uma consideração importante em certas arquiteturas de inversores e sistemas de conversão de energia.
Um inversor CA convencional primeiro retifica a alimentação de entrada e depois armazena energia no link CC antes do estágio do inversor. Os capacitores nesta seção suavizam a tensão CC, enquanto a corrente que flui através do link é afetada pelo retificador e pelas condições de carga.
Sem impedância suficiente, as características de carga e pulsação do retificador podem produzir picos de corrente relativamente altos. A adição de indutância altera esse caminho de corrente e ajuda a limitar variações rápidas antes que elas atinjam os capacitores do barramento CC.
Isto pode ser particularmente relevante em inversores onde o barramento CC está exposto a correntes de ondulação substanciais ou onde a rede de energia de entrada tem condições operacionais exigentes.
| Condição Elétrica | Papel do Componente Indutivo |
|---|---|
| Ondulação de corrente do link CC | Limita mudanças rápidas na corrente |
| Picos de corrente do retificador | Fornece impedância adicional no caminho DC |
| Corrente harmônica | Pode contribuir para a redução harmônica em projetos de acionamento adequados |
| Tensão atual do capacitor | Ajuda a reduzir a corrente de ondulação imposta aos capacitores do link CC |
| Flutuações do barramento CC | Suporta uma forma de onda de corrente mais controlada |
O efeito real depende da topologia do retificador, do projeto do inversor, da capacitância, das características da alimentação e da carga operacional. Deve, portanto, ser selecionado como parte do projeto completo do link CC, em vez de ser tratado como um complemento independente.
Os capacitores do barramento CC ficam expostos à corrente de ondulação durante a operação normal do inversor. A ondulação excessiva contribui para o aquecimento interno e a temperatura é um fator importante na vida útil do capacitor.
A indutância adicional pode reduzir a magnitude das flutuações de corrente que chegam ao banco de capacitores. A documentação da Schneider Electric, por exemplo, observa que a indutância do lado da linha pode reduzir a ondulação da corrente do barramento CC e o estresse de corrente experimentado pelos capacitores principais. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Esta é uma das razões pelas quais a impedância indutiva é considerada em projetos de inversores onde a carga do capacitor, a corrente harmônica ou as condições da rede de energia exigem um controle mais próximo.
A aplicação mais comum é em sistemas de acionamento CA usando retificador, barramento CC e inversor. Também pode ser considerado em outros equipamentos de conversão de energia onde um circuito CC intermediário transporta uma corrente pulsante substancial.
Os equipamentos típicos incluem acionamentos de motores industriais, bombas, ventiladores, compressores, transportadores, máquinas-ferramentas, equipamentos HVAC e outras máquinas de velocidade variável.
O requisito não é determinado apenas pela potência do motor. A topologia do inversor, a impedância de alimentação, o projeto do link CC, o perfil de carga e as condições harmônicas podem influenciar a especificação.
Os dois componentes estão intimamente relacionados, mas as suas posições de instalação são diferentes.
UmReator CAestá conectado em um circuito CA, geralmente no lado da linha ou no lado do motor de um inversor. Uma versão do link CC é colocada no circuito CC intermediário após a retificação.
| Item | Configuração do lado CA | Configuração do Link DC |
|---|---|---|
| Seção elétrica | Fonte CA ou circuito do motor | Circuito CC intermediário |
| Consideração principal | Condições de corrente e tensão CA | Corrente e ondulação do link CC |
| Aplicação típica | Proteção do inversor no lado da linha ou no lado do motor | Controle de corrente do barramento CC e mitigação de harmônicas |
Alguns inversores usam um reator de linha CA, um componente de link CC ou impedância integrada, dependendo do projeto do fabricante. ABB e Schneider Electric documentam o uso de impedância indutiva como uma abordagem para gerenciar corrente harmônica em sistemas de acionamento convencionais. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
A seleção começa com as condições elétricas dentro do inversor e não simplesmente com a potência nominal do motor.
As principais informações normalmente incluem tensão CC, corrente contínua, corrente de sobrecarga, indutância, frequência operacional, temperatura ambiente, posição de instalação, requisitos de isolamento e espaço disponível. A forma de onda da corrente esperada e o ciclo de trabalho também devem ser considerados quando o equipamento opera sob cargas variáveis.
O desempenho térmico é igualmente importante. Perdas de cobre, perdas no núcleo, condições do invólucro e temperatura ambiente influenciam a temperatura operacional do componente. O resfriamento adequado e a redução de capacidade apropriada devem ser considerados quando o equipamento operar continuamente com carga elevada.
Um sistema de acionamento pode conter vários componentes eletrônicos de potência, mas suas funções não são intercambiáveis.
Um resistor é geralmente selecionado para limitação de corrente ou dissipação de energia. UMFiltrotem como alvo componentes de frequência indesejados ou interferência eletromagnética de acordo com a posição e construção do circuito.
A Unidade de Frenagemtem outra finalidade: controla a energia regenerada durante a desaceleração do motor e normalmente funciona em conjunto com um resistor de frenagem. O componente indutivo discutido aqui permanece como parte do caminho de alimentação do barramento CC.
A compreensão dessas diferenças ajuda os engenheiros a evitar a seleção de um componente simplesmente porque vários produtos aparecem no mesmo gabinete do inversor.
Para um fabricante de equipamentos, o espaço de instalação disponível pode ser tão importante quanto a classificação elétrica. As dimensões de montagem, a posição dos terminais, a folga do isolamento, o método de resfriamento, a estrutura de conexão e a disposição do gabinete podem precisar corresponder ao projeto existente do inversor.
A Dufew Electric pode avaliar esses requisitos de acordo com a aplicação real. Informações técnicas como tensão CC, corrente nominal, condições de sobrecarga, indutância, ciclo operacional, temperatura ambiente e dimensões mecânicas fornecem uma base útil para a seleção do produto.
Isto é particularmente relevante ao substituir um componente existente ou ao desenvolver um gabinete de acionamento em torno de uma arquitetura elétrica específica.
Dufew Eletricidadefabrica componentes elétricos para acionamentos de motores, automação industrial, equipamentos de energia renovável e sistemas de controle de energia. Sua linha de produtos abrange aplicações indutivas, resistivas, de filtragem e de frenagem.
Como fabricante e fornecedor na China, a empresa trabalha com fabricantes de equipamentos OEM, distribuidores, integradores de sistemas e usuários industriais. A produção padronizada e a inspeção de qualidade são aplicadas para apoiar especificações elétricas e mecânicas consistentes, com certificações ISO e CE disponíveis para produtos e requisitos relevantes.
Ele adiciona impedância indutiva ao circuito CC de um conversor ou inversor de energia. Suas principais funções podem incluir limitar a ondulação da corrente, reduzir os picos de corrente e diminuir o estresse da corrente de ondulação colocado nos capacitores do link CC.
Pode contribuir para a redução da corrente harmônica em configurações de inversor adequadas. O resultado real depende do retificador, da arquitetura do inversor, do valor da impedância, das condições de alimentação e de outros componentes do sistema.
Não. Um reator de linha CA opera na seção CA do circuito, enquanto uma versão de barramento CC é instalada após a retificação. As suas condições elétricas e parâmetros de seleção são, portanto, diferentes.
Não. Alguns inversores já incluem impedância de barramento CC suficiente, enquanto outros podem usar um reator do lado CA ou outro método de mitigação de harmônicos. O requisito deve ser determinado a partir do projeto do inversor e das condições operacionais.
Detalhes úteis incluem tensão CC, corrente nominal e de sobrecarga, indutância necessária, condições de operação, temperatura ambiente, dimensões de instalação, método de conexão e quantidade. O modelo e a aplicação do inversor também podem ajudar a confirmar a especificação apropriada.