Convertitori di frequenza per massime prestazioni

Un convertitore di frequenza, chiamato anche regolatore di velocità, variatore di frequenza o inverter, è un componente elettronico che permette di adattare la tensione in ingresso di un motore elettrico all'esigenza reale. Questo viene fatto regolando i parametri di frequenza e ampiezza (livello di tensione). 

Senza un convertitore di frequenza il vostro motore avrebbe a disposizione solo un numero di giri fisso. Perché l'energia elettrica della tensione in ingresso è una forza costante e quindi permette solo una coppia costante. Tuttavia, ciò limita fortemente le possibilità di applicazione del motore. 

Inoltre, la tensione in ingresso è molto forte, dato che si tratta spesso della tensione di rete. Questo può portare a un'usura più rapida del motore e delle macchine a esso collegate. Di conseguenza aumentano anche i costi di manutenzione e riparazione.  Con un variatore di frequenza efficiente è possibile evitare questi costi. Riducendo allo stesso tempo il vostro consumo di energia e garantendo velocità e processi flessibili.

Convertitori di frequenza e motori: la forma deve seguire la funzione

La regolazione della tensione in ingresso con un variatore di frequenza ha molti vantaggi. Tra le altre cose, potete adattare la regolazione del numero di giri del motore elettrico ai vostri processi e in molti settori.

Che si tratti della velocità di un nastro trasportatore, di un miscelatore o di un sistema di pompe o di un grande portone a serranda avvolgibile, grazie al controllo motore monitorato e controllato di un convertitore di frequenza, la vostra infrastruttura tecnica si adatterà ai vostri processi e non il contrario. E, a seconda della qualità del convertitore di frequenza, persino con cicli programmabili e completamente automatici. Per il massimo grado di efficienza. Sotto tutti i punti di vista.

I vantaggi di un regolatore di velocità in breve:

• Cicli con tempi ottimizzati, grazie a regolazione e programmazione più efficienti del numero di giri
• Costi energetici ridotti grazie al consumo di elettricità ridotto e a energie utilizzabili in modo più efficiente
• Livello di rumore inferiore, poiché i motori non funzionano costantemente a pieno carico
• Costi di manutenzione inferiori grazie alla minore usura
• Coppia ottimizzata grazie a impostazioni quasi perfette con tolleranza ± 0,5% 
• Più spazio di manovra, poiché i motori possono ora eseguire autonomamente diversi processi

Inoltre, i moderni variatori di frequenza offrono una vasta gamma di funzioni di diagnosi, come il monitoraggio della temperatura del motore. Questo contribuisce inoltre a evitare i guasti e garantisce processi ancora più efficienti.

I convertitori di frequenza sono disponibili in molte varianti e con i parametri di potenza più svariati. Per una panoramica approssimativa, è consigliabile dividerli nelle seguenti categorie:

• Dispositivi per quadri elettrici
• Convertitori di frequenza per installazione a parete
• Convertitori di frequenza installati su motore

Tutte e tre le categorie hanno caratteristiche diverse. Per sapere quale tipologia è la più adatta a voi e alla vostra azienda, riportiamo di seguito alcune spiegazioni.

Variatori di frequenza installati in quadri elettrici

Gli inverter per quadri elettrici sono tra i rappresentanti più comuni dei convertitori di frequenza. Nel caso di questo tipo di inverter, il regolatore di velocità si trova in un quadro elettrico a una certa distanza dall'ambiente del motore ed è collegato al motore tramite un cavo. Il convertitore di frequenza controlla la coppia e altri parametri attraverso questo collegamento.

Un grande vantaggio di questa tecnologia è che tutti i variatori di frequenza sono accessibili centralmente in un unico posto e lontano dall'ambiente del motore che può essere dannoso per l'inverter. Tuttavia, la sospensione in un quadro elettrico può portare a un aumento delle temperature e rendere necessaria una climatizzazione elettrica. Questo a sua volta aumenta il consumo di energia e i costi.

I cavi a volte lunghi che collegano il variatore di frequenza al motore trifase possono inoltre aumentare il rischio di interferenze elettriche e di valori EMC. 

Variatori di frequenza per installazione a parete 

I variatori di frequenza per installazione a parete si trovano nelle immediate vicinanze del motore. Hanno quindi collegamenti di cavi più corti rispetto ai variatori di frequenza installati nei quadri elettrici, ma sono comunque collocati fuori da un ambiente di produzione potenzialmente dannoso. A causa dell'assenza di accumulo di calore rispetto ai quadri elettrici, non richiedono nemmeno una climatizzazione esterna. In questo modo contribuiscono a risparmiare corrente. 

Un altro vantaggio dei variatori di frequenza per installazione a parete è la minore suscettibilità ai guasti derivanti dal cavo più corto. Allo stesso tempo il montaggio risulta più semplice e nel complesso l'aspetto è chiaro e ordinato. 

Dei convertitori di frequenza per installazione a parete sono ad esempio i nostri prodotti KOSTAL VERTIMO. Scoprite di più su questa tipologia di regolatori di velocità visitando il link alla rispettiva pagina.

• KOSTAL VERTIMO: il nostro regolatore di velocità per installazione a parete fa al caso vostro se volete una facile messa in servizio. Per saperne di più.
• KOSTAL VERTIMO E: il nostro regolatore di velocità per installazione a parete con un'elevata potenza motore. Il variatore di frequenza perfetto per l'uso con ventole e pompe. Per saperne di più.

Convertitori di frequenza installati su motore

I convertitori di frequenza installati su motore sono montati direttamente sul rispettivo motore trifase. Questo rende completamente superflui fastidiosi cavi e quadri elettrici che generano calore. Ciò garantisce la massima flessibilità, ecco perché questo tipo di convertitori di frequenza a velocità variabile è considerato un tuttofare nel suo modo di funzionamento.

Grazie al loro tipo di collegamento decentralizzato, i variatori di frequenza installati su motore si adattano anche a numerose tecnologie: da varie interfacce per i rispettivi sistemi bus di campo al Bluetooth per la configurazione tramite app. Questa tipologia di inverter, come ad esempio della nostra famiglia KOSTAL INVEOR, è la scelta ideale per chi richiede la massima flessibilità e ampie possibilità di applicazione. 

Convertitori di frequenza installati su motore KOSTAL INVEOR: vibrazioni? Nessun problema

Un criterio importante per i regolatori di velocità installati su motore è da sempre la robustezza, poiché sono montati nelle immediate vicinanze di componenti del motore a rotazione rapida. In passato, la vibrazione continua ha comportato danni ai sensori responsabili della determinazione della posizione del rotore all'interno del motore. 

Con il nuovo processo brevettato di iniezione a impulsi, noi di KOSTAL siamo tuttavia riusciti a risolvere questo problema. I convertitori di frequenza installati su motore della nostra famiglia INVEOR non hanno infatti più sensori.

Il metodo di iniezione a impulsi nei nostri regolatori di velocità INVEOR si fa carico di determinare la posizione del rotore precedentemente assunta dall'encoder. Si tratta di un compito particolarmente importante. Solo conoscendo la posizione del rotore si può infatti controllare il motore in modo ottimale. 

Grazie a questo metodo ora la determinazione del rotore può avvenire anche nelle vicinanze del motore, senza interventi di manutenzione e riparazioni costanti. Questo è un passo importante verso la flessibilità che permette allo stesso tempo a voi utilizzatori di soddisfare i requisiti della direttiva Ecodesign e di risparmiare sui costi. 
 
Scoprite subito i nostri convertitori di frequenza installati su motore della famiglia KOSTAL INVEOR:

• KOSTAL INVEOR M: il nostro regolatore di velocità installato su motore della robusta classe intermedia. Supporta motori fino alla classe di efficienza IE4. Per saperne di più.
• KOSTAL INVEOR MP: il nostro convertitore di frequenza installato su motore della serie Performance. Supporta tutti i tipi di motore fino alla classe di efficienza IE5. Per saperne di più.
• KOSTAL INVEOR MP Modular: il nostro regolatore di velocità a prestazioni modulari per il range di velocità esteso. Modifiche personalizzate permettono un'integrazione perfettamente su misura nella vostra azienda. Per saperne di più.
• KOSTAL INVEOR P: il nostro regolatore di velocità a piastra dissipatrice senza involucro. Per una perfetta integrazione nella vostra applicazione.

Se vi state chiedendo se è possibile installare un variatore di frequenza anche sui vostri motori: grazie alla numerose piastre adattatrici di KOSTAL è facilmente possibile. Per qualsiasi tipo di motore trifase.

I convertitori di frequenza hanno la funzione di adattare in modo variabile la tensione elettrica in ingresso del motore all'esigenza reale. Questo avviene variando la frequenza e l'ampiezza della corrente in ingresso. Tuttavia, il convertitore di frequenza a velocità variabile non deve essere confuso con il trasformatore di frequenza. Quest'ultimo esegue un compito simile, ma funziona a rotazione meccanica e dispone di propri motori. 

La struttura e la funzione dell'inverter sono le seguenti:
il raddrizzatore che si trova nel convertitore di frequenza trasforma la tensione in ingresso in una tensione continua pulsante, stabilizzata da un successivo circuito intermedio. Nell'inverter collegato, la tensione continua stabilizzata viene infine convertita in tensione alternata. Questa è variabile e rappresenta quindi la regolazione della frequenza e dell'ampiezza menzionata all'inizio.

Il tutto è controllato tramite il cosiddetto circuito di comando, che è collegato al raddrizzatore, al circuito intermedio e all'inverter. Il circuito di comando è anche il componente nella cui scheda di comando si inseriscono i parametri di prestazione tramite un'interfaccia, in modo che l'inverter funzioni esattamente come si desidera.

I convertitori di frequenza possono essere utilizzati ovunque i motori trifase richiedano una regolazione del numero di giri. A seconda degli specifici requisiti presenti in loco si raccomanda un dispositivo per installazione a parete o uno installato su motore.

Come produttore di convertitori di frequenza con esperienza pluriennale, siamo in grado di fornirvi regolatori di velocità per tutte le esigenze. State cercando convertitori di frequenza monofase con una potenza di 1,5 kW o inferiore per motori più piccoli? Oppure convertitori di frequenza trifase con 400 V e 4 kW o più? 

I nostri inverter installati su motore coprono tutto da 0,25 a 30 kW. Questo è sufficiente per una vasta gamma di applicazioni in molti settori diversi.
I variatori di frequenza per installazione a parete della serie VERTIMO E forniscono addirittura fino a 90 kW. rendendoli adatti alle applicazioni più svariate.