Come funziona un VFD?

In questo articolo ti insegneremo gli azionamenti a frequenza variabile (VFD), incluso il loro funzionamento, le funzioni e come si confrontano con i convertitori di frequenza e i controller di velocità. Esploreremo anche come funzionano questi dispositivi per controllare le velocità e le frequenze del motore.

Come funziona un VFD?

Un azionamento a frequenza variabile (VFD) controlla la velocità di un motore elettrico regolando la frequenza e la tensione dell’alimentazione ad esso fornita. Ecco una panoramica semplificata del funzionamento di un VFD:

1. Ingresso CA: il VFD riceve alimentazione in corrente alternata (CA) dall’alimentatore.
2. Rettifica: l’alimentazione CA viene convertita in corrente continua (CC) utilizzando un raddrizzatore.
3. Bus CC: la potenza CC viene livellata e stabilizzata nel bus CC.
4. Inversione: la potenza CC viene quindi riconvertita in CA utilizzando un inverter, ma a frequenza e tensione variabili.
5. Controllo motore: la potenza CA variabile viene fornita al motore, consentendo un controllo preciso della velocità e della coppia.

Cosa fa il VFD?

Un VFD regola la velocità e la coppia di un motore elettrico variando la frequenza e la tensione dell’alimentazione elettrica. Questa funzionalità consente:

• Risparmio energetico: adattando la velocità del motore alla domanda effettiva, i VFD riducono il consumo di energia rispetto ai motori che funzionano costantemente alla massima velocità.
• Controllo del processo: consentono un migliore controllo dei processi regolando la velocità del motore in base ai requisiti in tempo reale.
• Usura ridotta: gli avviamenti e gli arresti graduali riducono al minimo lo stress meccanico e prolungano la durata dell’apparecchiatura.

Come funziona un convertitore di frequenza?

Un convertitore di frequenza, noto anche come variatore di frequenza, funziona convertendo la frequenza di alimentazione in ingresso in una frequenza di uscita diversa. Il processo di base prevede:

1. Ingresso CA: il dispositivo riceve alimentazione CA a una frequenza specifica.
2. Rettifica: converte l’alimentazione CA in CC.
3. DC Bus: la potenza CC viene elaborata e archiviata.
4. Inversione: la potenza CC viene quindi riconvertita in CA con frequenza e tensione diverse.
5. Uscita: la potenza CA convertita viene fornita al carico, ad esempio un motore.

Come funziona un convertitore di frequenza?

Un convertitore di frequenza, simile a un VFD, regola la frequenza della potenza fornita a un motore elettrico. Opera tramite:

1. Ricezione di alimentazione CA: l’unità riceve alimentazione CA dall’alimentatore.
2. Rettifica: converte l’alimentazione CA in CC.
3. Filtro: l’alimentazione CC viene filtrata e livellata.
4. Inversione: l’azionamento riconverte la potenza CC in CA alla frequenza desiderata.
5. Controllo: la frequenza regolata viene utilizzata per controllare la velocità e la coppia del motore.

Come funziona un regolatore di velocità?

Un controller di velocità gestisce la velocità di un motore regolando la potenza in ingresso. Esistono diversi tipi di regolatori di velocità, ma i principi comuni includono:

1. Meccanismo di feedback: il controller riceve feedback dai sensori che misurano la velocità del motore.
2. Regolazione: in base al feedback, il controller regola la potenza fornita al motore.
3. Uscita: questa regolazione modifica la velocità del motore al livello desiderato, mantenendo un funzionamento accurato e coerente.

Ci auguriamo che questa spiegazione chiarisca come funzionano i VFD e i dispositivi correlati e come differiscono nei loro ruoli e funzionalità. Riteniamo che questo articolo ti aiuti a comprendere i principi del controllo della frequenza e della regolazione della velocità del motore.