Principio de funcionamiento del VFD
El principio de funcionamiento de los convertidores de frecuencia es aplicar los principios de la tecnología de conversión de frecuencia y la tecnología microelectrónica para controlar el equipo de control de potencia de los motores de CA cambiando la frecuencia de la fuente de alimentación de trabajo del motor.
El principio de funcionamiento del inversor incluye principalmente tres procesos: rectificación, filtrado e inversor:
Rectificador: Convierte la corriente alterna (CA) de entrada en corriente continua (CC). Este paso se suele lograr mediante un circuito rectificador de puente trifásico, que utiliza la conductividad unidireccional del diodo rectificador para convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).
Filtrado: La CC rectificada se filtra para eliminar los componentes pulsantes y obtener una tensión de CC uniforme. El circuito de filtrado suele utilizar condensadores o inductores electrolíticos de alta capacidad.
Inversor: La corriente continua filtrada se convierte en corriente alterna con frecuencia y voltaje ajustables a través del inversor, que se suministra al motor. El inversor es el componente principal del inversor y está compuesto por dispositivos semiconductores de potencia, como los IGBT. Al controlar el encendido y apagado de estos dispositivos, se puede generar corriente alterna con la frecuencia y el voltaje requeridos.
La fuente de alimentación utilizada se divide en CA y CC. Generalmente, la CC se obtiene principalmente mediante CA mediante transformación, rectificación y filtrado de transformadores. La CA representa aproximadamente el 95 % del consumo total de energía.
Un convertidor de frecuencia es un dispositivo que convierte fuentes de alimentación de frecuencia industrial (50 Hz o 60 Hz) en fuentes de alimentación de CA de diversas frecuencias para lograr un funcionamiento a velocidad variable del motor. El circuito de control controla el circuito principal, el circuito rectificador convierte la CA en CC, el circuito intermedio de CC suaviza y filtra la salida del circuito rectificador, y el circuito inversor convierte la CC de nuevo en CA.