A VFD fornece torque constante? Explique a resposta e mostre como ela faz ou não.

Cargas de torque constante

Com cargas de torque constante, o torque não é uma função da velocidade. Como a velocidade muda, o torque permanece constante e a potência muda linearmente com a velocidade. As cargas de torque constantes fazem com que os motores puxem corrente relativamente alta a baixas velocidades quando comparados com aplicações de torque variável. Para este tipo de utilização, a VFD deve ser capaz de fornecer um alto torque de partida (1,5 vezes ou mais a taxa nominal) para superar o atrito estático e a inércia da carga.

Figure 1: Torque - Perfil de Velocidade de Cargas de Torque Constante

Figure 1 mostra o gráfico Torque-Velocidade e

Horsepower-Speed para cargas de Torque Constante. O torque permanece constante até a base/velocidade total.

Para manter um torque constante, que está diretamente relacionado à corrente, a tensão que vai do VFD para o motor é aumentada à medida que a velocidade aumenta. Em um motor de 460 Volts, 460 Volts só é aplicado ao motor quando a velocidade atinge 60 Hz. O torque constante é alcançado porque o VFD está aumentando a tensão para o motor à medida que aumenta a velocidade. Isto é mostrado pelo gráfico Volts/Hz mostrado na Figura 2. Neste gráfico, quando o VFD é ajustado para 30 Hz, ele aplica 230 Volts ao motor e quando o VFD é ajustado para 60Hz, 460 Volts é aplicado ao motor. Esta relação mantém a corrente e o torque para o motor relativamente constantes.

Aplicações típicas são: Traction Drives,

Compressors, Conveyors, Mixers, and Hoists.

Figure 3: Motor-Driven Hoist

Figure 3 shows a motor driven hoist which is a

good example for constant torque loads. The

Tension, T in the cable is,

T=Mass in kg× Accel due to gravity

T= 1000 kg × 9.81m/s^2 = 9810 N

The torque, τ applied by the load at the drum

will be given by

Torque=

Torque = 9810 × 0.25 = 2500

Consider the maximum hoisting speed to be 0.5

m/s. We want this to correspond with the motor

base speed of 1500 RPM by using a suitable gear

ratio (i.e., 80:1). The load torque as seen at the

motor side will be reduced by a factor of 80, from

2500 Nm to 31 Nm. As shown in Figure 1, the VFD

should be tuned to the motor to deliver a 100%

Full Load Torque (i.e., 31 Nm) up to 100%

base/full Speed (i.e., 1500 rpm).