Por que o motor precisa do EnergySaver?

O artigo discute as capacidades do otimizador de controlador do tipo «EnergySaver» para controlar motores assíncronos.

Na indústria, aproximadamente 60% de toda a eletricidade é consumida por motores de vários tipos, dos quais os assíncronos representam mais de 90%. Em comparação com outros tipos, os motores assíncronos têm um design relativamente simples, baixo custo, fácil operação, alta eficiência e confiabilidade.

Mas na tecnologia raramente algo é dado de graça (mas na vida também). O principal problema dos motores assíncronos é a incapacidade de combinar o torque mecânico do eixo do motor com a carga mecânica, tanto durante a partida quanto durante a operação. Quando ligado, o motor aumenta a velocidade de operação em uma fração de segundo, enquanto o momento mecânico é 1,5 a 2 vezes maior que o valor nominal e a corrente é de 6 a 8 vezes. Grandes correntes de partida carregam as redes e, mais importante, reduzem significativamente a vida útil do motor.

Outro problema está relacionado ao modo de operação.Escolhendo a potência do motor a partir das condições de partida dos mecanismos, no modo nominal funciona sob carga, ou seja. com baixo torque de eixo. Os mecanismos geralmente operam em modo cíclico, com baixos fatores de carga (LO). Nesse caso, o motor costuma ficar ocioso na maior parte do tempo. Nesse caso, a energia elétrica é gasta de forma ineficiente.

O primeiro dos problemas descritos foi resolvido com a ajuda de reostatos de partida e com o desenvolvimento da tecnologia de semicondutores - circuitos de partida suave de semicondutores. Esses meios técnicos permitem dar partida no motor em condições severas de partida, mas o que fazer com a carga variável no eixo no modo de operação? Além disso, o processo de parada do motor não deve ser negligenciado — a energia armazenada no estator é “descarregada” na forma de um pulso de alta tensão, que danifica o isolamento do enrolamento e do equipamento de manobra.

A emergência conversores de frequência, que permite variar a velocidade do motor em uma ampla faixa, parece ter eliminado completamente todos os problemas do motor de indução. O conversor de frequência permite acelerar o motor de acordo com qualquer lei, monitorar continuamente a carga no modo de operação e parar o motor suavemente. Em aplicações selecionadas, economias de energia de até 70% podem ser alcançadas por meio do gerenciamento ideal da carga do eixo.

Mas para as amplas capacidades do conversor de frequência, você tem que pagar com seu alto preço. Este produto possui funcionalidade redundante que permite a implementação de algoritmos de mecanismo complexos. É essa flexibilidade que se torna um obstáculo em aplicações simples. O conversor de frequência não é um produto acabado.É usado como parte de sistemas de controle nos quais o custo de elementos adicionais (sensores, controladores, programadores) é frequentemente comparável ao custo do próprio conversor.

Portanto, nos casos em que não há necessidade de alterar a rotação do motor, a solução ideal é aplicar um controlador otimizador para operação de motores assíncronos. Veremos os recursos desses dispositivos usando um exemplo. um controlador de marca registrada EnergySaver… É um regulador de tensão de alimentação do motor com sensores de corrente e tensão integrados.

A poderosa unidade de controle do microprocessador incluída no controlador EnergySaver fornece controle completo do motor durante a partida, operação e desligamento. O princípio de controle é baseado na manutenção de um valor constante do momento de carga mecânica no eixo. Ao medir o ângulo de deslocamento entre a corrente e a tensão, a unidade de controle diminui ou aumenta a tensão do motor, alterando sua potência.

O produto é funcionalmente completo, basta conectar os fios de entrada e saída, e o motor pode ser controlado usando os valores padrão das configurações do fabricante. O controlador combina a flexibilidade de um conversor de frequência com soft starters de baixo custo. Com um preço 25-30% superior ao starter, «EnergySaver», além das funções de proteção padrão do equipamento contra sobrecarga e curto-circuito, protege o motor de quebrar a sequência de fases, perdendo uma das fases. Como o controle interno de tensão e corrente é executado separadamente para cada fase, o controlador elimina a tensão de alimentação ou o desequilíbrio de carga.

Todas essas propriedades permitem que os controladores sejam amplamente utilizados para controlar motores assíncronos, garantindo sua operação a longo prazo e economia de energia elétrica.