O que é um conversor de frequência variável?
Pode-se dizer que um VFD é o melhor amigo do seu motor elétrico. Os conversores de frequência variável (VFDs) são dispositivos de controle inteligente que garantem a operação eficiente dos motores elétricos, para usar menos energia e reduzir os custos operacionais. Ao mesmo tempo, eles estendem a vida útil do equipamento, otimizam os processos e reduzem os requisitos de manutenção.
Você sabia que um VFD pode ajudá-lo a economizar em sua fatura de energia? O VFD pode reduzir drasticamente o consumo de energia quando comparado à operação direta em linha (DOL), em que o motor funciona em velocidade máxima, independentemente da demanda. Com o uso do conversor, é comum obter economia de 40% em energia ou combustíveis. Às vezes, a economia é de até 80%. O efeito cascata significa que o uso de conversores também reduz as emissões de NOx e a pegada de CO2 dos sistemas nos quais estão instalados.
Quando você compreende o que é um VFD e como usá-lo, pode se aproximar de atingir suas metas climáticas, bem como ganhar vantagem competitiva. É por isso que um VFD é um grande ativo e amigo — não apenas para seus motores, mas para todo o seu negócio.

Principais benefícios dos VFDs:
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VFDs para eficiência energética: Os VFDs controlam a velocidade do motor de forma inteligente, reduzindo significativamente o consumo de energia (geralmente 40%+) em comparação com motores em funcionamento não regulados, em velocidade máxima
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Economia de custos e rápido retorno do investimento (ROI): Os VFDs reduzem as faturas de energia, reduzem a manutenção e melhoram o controle de processo, com um ROI típico de 6-12 meses
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Aplicações versáteis: VFDs e conversores de potência otimizam diversas aplicações, incluindo ventiladores, bombas, transportadores, guindastes, propulsão marítima, eletrólise de hidrogênio e sistemas de energia renovável
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Além da economia de energia: Os VFDs oferecem benefícios além da economia de energia, como desempenho melhorado, controle de processo aprimorado, vida útil mais longa do equipamento e emissões reduzidas
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Experiência da Danfoss: A Danfoss é especializada em VFDs para se adequar a qualquer tipo de motor, oferecendo uma ampla gama de soluções e suporte global para otimizar o desempenho do motor
Qual é a diferença entre um controlador VFD, um conversor de frequência e um drive de velocidade variável (VSD)?
Todos esses nomes se referem ao mesmo dispositivo. Os VFDs também são conhecidos por vários outros nomes, como conversores de velocidade ajustáveis, conversores de frequência ajustáveis ou AFDs, conversores de frequência variável, conversores de frequência variável e tensão variável, conversores de frequência, inversores VFD e conversores de potência.


Para usar um VFD, conecte-o entre a fonte de alimentação e o motor elétrico. Um VFD da Danfoss ajusta-se automaticamente para corresponder ao tipo de motor, para a operação mais eficiente.
Entre os resultados que você pode esperar da instalação de VFDs estão:
- Controle de processo aprimorado, reduzindo assim os custos de produção
- Consumo de energia reduzido, por exemplo, em sistemas HVAC
- Geração de energia eficiente em sistemas de energia
- Menos estresse mecânico em aplicações de controle do motor, para estender a vida útil e ampliar o tempo de operação
- Desempenho otimizado de aplicações que dependem de motores elétricos

A necessidade de conservação de energia é um fator determinante no desenvolvimento de dispositivos de controle da velocidade. E os VFDs fornecem o método ideal de controlar a velocidade dos motores elétricos para corresponder à demanda de carga e reduzir os custos de energia. Até mesmo pequenas alterações na velocidade do motor proporcionam mudanças significativas no consumo de energia.
Os drives também são úteis em
- Conversão de energia de fontes renováveis como o sol, o vento ou as marés, para transmissão à rede elétrica ou para consumo local
- Tecnologias híbridas, nas quais os VFDs permitem combinar fontes de energia convencionais e armazenamento de energia para criar soluções completas de gerenciamento de energia
Você pode se surpreender
Você já sabia?
- As economias emergentes estão impulsionando o aumento do consumo de energia?
- 20% do consumo de energia no mundo é de energia elétrica
- Mais de 50% da energia elétrica é usada por motores elétricos
- 75% dos VFDs são usados em bombas, ventiladores e compressores
- O consumo global de energia elétrica poderia ser reduzido em 10% se os VFDs fossem utilizados em todas as aplicações adequadas
Os conversores de frequência variável (VFDs) são amplamente invisíveis, escondidos em porões e salas elétricas, mas, ainda assim, desempenham um papel importante e muito necessário na vida moderna e diária, tornando o mundo e nosso modo de vida mais sustentáveis.

Como um VFD funciona para otimizar motores elétricos?
O VFD fica entre a alimentação elétrica e a carga do motor. Ele controla a velocidade do motor elétrico alterando a frequência e a tensão fornecidas ao motor. A energia da fonte de alimentação elétrica entra no VFD, que, em seguida, regula a energia que é alimentada ao motor. O resultado final? Economia de energia instantânea.
FAQ sobre drives de frequência variável
O que é um VFD e por que preciso ajustar a velocidade do motor?
Um VFD é um tipo de controlador de motor que aciona um motor elétrico variando a frequência e a tensão de sua fonte de alimentação elétrica. O VFD tem também capacidade de controlar a aceleração e desaceleração do motor durante a partida ou parada, respectivamente.
Embora o VFD controle a frequência e a tensão da energia fornecida ao motor, frequentemente chamamos isso de controle de velocidade, pois o resultado é um ajuste da velocidade do motor.
Existem muitos motivos para ajustar a velocidade do motor.
Por exemplo, para
- Economizar energia e aumentar a eficiência do sistema
- Converter energia em aplicações de hibridização ou eletrificação
- Adaptar a velocidade, o torque ou a potência do conversor aos requisitos do processo
- Melhorar o ambiente de trabalho
- Diminuir níveis de ruído, como de ventiladores e bombas
- Reduzir o desgaste mecânico das máquinas e dos enrolamentos dos motores para prolongar sua vida útil
- Reduzir o consumo de pico para evitar preços de pico de demanda e reduzir o tamanho do motor
Onde devo usar conversores de frequência variável e soft starters?
Os conversores de frequência variável atuais integram recursos de rede e diagnóstico para melhorar o desempenho de controle e aumentar a produtividade. Portanto: menor consumo de energia, controle inteligente do motor e redução do pico de corrente consumida são três ótimos motivos para escolher um VFD como controlador em todos os sistemas acionados por motor.
- Os VFDs são mais comumente usados para controlar ventiladores, bombas e compressores. Essa aplicação representa 75% de todos os drives operando globalmente
- Transportadoras, centrífugas, guindastes, elevadores e equipamento de processamento industrial que precisam de motion control são também aplicações comuns para VFDs
- Os sistemas de propulsão elétrica para navios elétricos e híbridos são outro uso comum em que os VFDs contribuem com a conversão de energia essencial na eletrificação de nosso futuro sistema de transporte marítimo
- Os soft starter e contatores diretos são outros tipos menos sofisticados de controladores de motor. Eles são usados para proteger motores na parada e partida, em aplicações simples
- Um soft starter é um dispositivo de estado sólido e fornece uma aceleração suave até a velocidade máxima durante a inicialização de um motor elétrico
- Um contator transversal é um tipo de controlador de motor que aplica a tensão de linha completa a um motor elétrico
Qual é a principal vantagem de usar um VFD?
Os VFDs reduzem sua fatura de energia.
Um conversor de frequência variável pode usar o controle do VFD para variar a potência fornecida de acordo com a necessidade energética do equipamento acionado, e é assim que ele economiza energia ou otimiza o consumo de energia.
O conversor pode reduzir drasticamente o consumo de energia se comparado à operação direta (DOL), em que o motor opera a toda velocidade independentemente da demanda. Usando um VFD, o controle da velocidade não desperdiça energia (ao contrário da regulação com uma válvula de estrangulamento ou amortecedor, por exemplo), mas ajusta a potência do motor para corresponder exatamente à demanda real. Com um conversor de velocidade variável, é comum obter uma economia de energia ou combustível de 40%. O efeito cascata faz com que o uso de drives também reduza as emissões de NOx e a pegada de CO2 dos sistemas nos quais estão instalados.
História de caso: Leia como os VFDs reduzem drasticamente o consumo de energia nesta fábrica do Roca Group
Os VFDs podem ser usados para conversão de energia?
Um uso muito comum dos VFDs é na conversão de energia para sistemas híbridos ou elétricos que utilizam armazenamento de energia. O crescimento na eletrificação significa que os conversores de energia estão em alta demanda no mar e em terra, para carregamento rápido, grades CC, eletrólise em Power-to-X, grades inteligentes, armazenamento de energia e muito mais.
Explore a ampla variedade de aplicações de conversão de energia:
- Eletrificação pela conversão de energia
- Conversão de energia para alimentação em terra e carregamento de embarcações
- Backup CC industrial como alternativa à UPS — garantindo que não haja mais quedas de energia
- Caso de sucesso Como uma ferry RoPax na Finlândia usa VFDs para funcionar com energia da bateria
- Caso de sucesso O Danfoss iC7-Hybrid alimenta o projeto Everfuel HySynergy Power-to-X
- Caso de sucesso Unidades móveis de armazenamento de energia para evento na Holanda
Quais tipos de VFDs estão disponíveis?
Existem muitos tipos diferentes de drives disponíveis, todos amplamente utilizados na indústria. Os VFDs monofásicos e trifásicos evoluíram para se adequar a uma ampla variedade de aplicações. As diferenças no tipo de drive incluem os métodos usados para controle de frequência e tensão e as maneiras pelas quais os drives mitigam a distorção de harmônicas.
Saiba mais sobre as soluções de atenuação de harmônicas da Danfoss Drives
As três principais técnicas de frequência variável utilizadas nos inversores se chamam modulação por largura de pulso (PWM), inversor de fonte de corrente e inversor de fonte de tensão. A técnica de PWM é a mais comum. Ela exige a comutação dos dispositivos de potência do inversor – transistores ou transistores bipolares de porta isolada (IGBTs) – ligando-os e desligando-os muitas vezes, para gerar os níveis de tensão de média quadrática (RMS) adequados. É controlando e variando a largura dos pulsos que a técnica PWM varia a frequência e a tensão de saída, possibilitando o controle do VFD.
Em que aplicação os VFDs oferecem a maior economia de eletricidade?
As faturas de energia são o maior custo após os salários em muitas empresas industriais. Você pode reduzir sua conta de luz em 20 a 60% instalando VFDs nas seguintes aplicações:
- Sistemas HVAC ou transferência de ar em centros de dados, outros edifícios, parques de estacionamento ou túneis
- Bombas para gestão de líquidose água
- Compressores de ar
- Outros compressores no local, como armazenamento a frio
Qual redução no consumo de energia os VFDs podem alcançar?
“Se todos os ventiladores e bombas (do mundo inteiro) fossem equipados com VFDs, a economia seria igual à capacidade total de geração de energia da UE. Ao utilizar conversores, as emissões de GEE podem ser reduzidas em 40% até 2040.”
Fonte OMDIARelatório global da COP26
O controle inadequado ou desatualizado de cargas do conversor, como ventiladores, bombas, transportadores e compressores, é uma grande fonte de desperdício de energia. Muitas aplicações de ventiladores, bombas e compressores ainda funcionam diretamente on-line (DOL) e operam em velocidade máxima. Mesmo os equipamentos novos são construídos para funcionar em velocidade máxima fixa. Em 2023, mais de 74% dos novos equipamentos foram instalados na DOL, por isso ainda há muito espaço para melhorar a eficiência energética.
Normalmente, você pode esperar economizar 20-60% na fatura de energia, especificando que todos os ventiladores, bombas e resfriadores estejam equipados com VFDs. Para cada carga individual do motor elétrico, a economia de eletricidade devido ao controle do VFD pode ser até 80%.
Quanta energia posso economizar usando VFDs em aplicação de bomba e ventilador?
Ao aplicar o controle de velocidade variável a ventilador e bombas, você normalmente pode alcançar economias de energia de 40%. Isso é definido pela curva de torque variável. Para ventilador e bombas, uma redução de 20% na velocidade do motor resulta em 50% de economia de energia.
Quais são as vantagens de usar VFDs em transportadores industriais e aplicações de guindaste?
Os VFDs também desempenham um papel crucial em aplicações industriais, como guindastes e transportadores. Nessa aplicação, a otimização do processo e o controle preciso de velocidade e posição são as principais razões para usar VFDs. Por exemplo, o VFD oferece monitoramento de condição integrado e funcionalidade antioscilação. Para transportadores, o VFD é equipado com controle de posicionamento integrado de alta precisão como alternativa às soluções servo. O monitoramento de condição integrado ao VFD (CBM) com um serviço de monitoramento remoto trabalham lado a lado não só para melhorar a confiabilidade, mas também criar novos benefícios em termos de visualização e registro. Embora os VFDs possam ajudar adicionalmente a economizar energia, é improvável que as economias para transportador e guindastes atinjam os 40% alcançados com ventilador e bombas.
Saiba mais sobre o valor dos VFDs em aplicações de guindastes industriais e transportadores
Os VFDs também são relevantes para aplicação marítima?
Na propulsão marítima, motores elétricos e VFDs estão substituindo rapidamente motores a diesel e sistemas mecânicos. Sem VFDs, seria impossível controlar a velocidade e a direção de um navio.
Além de otimizarem a eficiência energética, os VFDs oferecem uma variedade de outros benefícios em aplicações marítimas. As vantagens incluem segurança funcional integrada, fácil integração em sistemas de navios, controle compacto em espaços limitados abaixo do convés e melhoria da qualidade da energia a bordo.
Muitos navios ainda usam geradores a diesel para produzir eletricidade. No entanto, ferries totalmente elétricos estão rapidamente se tornando mais comuns.
Explore nossas histórias de casos marítimos para saber como o controle de frequência variável e a conversão de energia otimizam o desempenho do navio e reduzem as emissões, a bordo e em terra.
Qual é a maneira mais rápida de descarbonizar seu negócio?
Você sabia que 26% dos motores CA existentes instalados estão equipados com VFDs? E 75% desses motores acionam cargas de torque variável (ventiladores, bombas e compressores). O controle de cargas de torque variável tem o potencial de economizar mais energia em uma fábrica industrial. Investir em tecnologia de conversor de frequência variável (VFD) para controlar essas aplicações, juntamente com potenciais descontos de utilitários, é uma das maneiras mais rápidas de reduzir suas faturas de energia e descarbonizar sua fábrica.
Fonte: OMDIA Relatório global da COP26
Conheça nossa série: Descarbonização explicada
Por que os VFDs são uma boa ideia ao atualizar seus motores para IE4?
A Europa eleva o nível de eficiência do motor, com características nominais mínimas do motor IE4 obrigatórias para motores com potência nominal de 0,75 a 375 kW, a partir de julho de 2023.
Entretanto, atualizar um motor DOL de IE1, IE2 ou IE3 para IE4 pode, na verdade, aumentar o uso de energia de um ventilador ou bomba, devido ao deslizamento mais alto. Portanto, recomendamos instalar um VFD nessas atualizações do motor, para garantir o sucesso na redução do consumo de energia do sistema.
Fonte: MEPS da UE, regulamentações de EcoDesign da Europa
Como você pode eliminar o controle de válvulas ou amortecedores e reduzir o tamanho do seu motor também?
Você sabia que 95% dos motores elétricos são sobredimensionados ou dimensionados para o cenário de pico de carga? Muitos sistemas existentes ainda operam com constrição mecânica (válvulas ou amortecedores) para adaptar o sobredimensionamento para carga parcial. Os VFDs podem substituir o controle da válvula para economizar uma quantidade surpreendente nos custos operacionais do motor ou da carga do conversor. E isso permite reduzir o dimensionamento do motor elétrico ao mesmo tempo.
Qual é o tempo de retorno do investimento em VFDs?
Ao investir em VFDs, o retorno típico do investimento é de 6 a 12 meses.
Exemplo: Uma bomba de 7,5 kW funcionando 8.000 horas por ano consome eletricidade custando US$ 6.000 por ano, com base em uma carga de eletricidade de 10 cêntimos por kW/h.
- A instalação de um VFD para reduzir a velocidade do motor em apenas 5 Hz (10%) oferece economia de 27% no consumo de eletricidade: economia de US$ 1.600 por ano
- Economia total durante a vida útil: $40.500
- Tempo de retorno: 6-12 meses
O que há de especial nos conversores Danfoss?
A diferença entre a Danfoss e outros fabricantes de inversores é o fato de a Danfoss ser líder global no mercado de VFDs, especializada exclusivamente em drives. Nosso foco é construir o VFD perfeito para suas necessidades e oferecemos milhões de variantes. A ampla gama de variantes de VFD é projetada para se adequar a qualquer necessidade de controle do motor elétrico CA, desde drives premium sofisticados com inteligência integrada de monitoramento de condição até soft starters simples para proteção básica. Os drives da Danfoss otimizam os sistemas de motores elétricos operando qualquer tipo de motor típico, como:
- Motores de indução (IM)
- Motores de ímã permanente (PM)
- Motor de relutância síncrona de alta eficiência (SynRM)

O que significa pensar "além do pacote"?
A Danfoss oferece a liberdade de combinar qualquer motor e drive e, em seguida, otimizá-los para o máximo desempenho. Você não é restrito por pacotes de drive-motor definidos pelo fornecedor. Há muitos fatores além da classe de eficiência que influenciam a melhor opção de combinação VFD-motor. Entre esses fatores estão logística, disponibilidade e, muito importante, o retorno sobre o investimento.
Oferecemos os melhores componentes possíveis e flexibilidade total para que você possa ajustar perfeitamente o desempenho do sistema para se adequar exatamente à sua aplicação. Um aspecto importante dessa flexibilidade é a capacidade de usar seus conversores com todas as tecnologias comuns de motores, já que os drives da Danfoss são projetados para oferecer compatibilidade total. Isso permite uma economia significativa em inventários de peças de reposição e em situações de retroajuste. O mesmo VFD pode atender a muitos motores diferentes durante a vida útil do sistema.
Ao escolher um fornecedor de VFD, é aconselhável considerar os seguintes fatores, todos os quais influenciam o custo total de operação:

Para otimizar as economias, leve em consideração a eficiência de carga parcial. É importante perceber que as classes de eficiência dos motores e do controlador do motor estão relacionadas ao seu ponto nominal. As classes de eficiência não levam em conta as eficiências de carga parcial, mesmo que representem a maioria do tempo de operação do motor.

Ao lidar com a Danfoss, você recebe um drive premium, personalizado para suas necessidades exatas. O design para montagem automatizada (DFAA), métodos de fabricação inteligentes e teste de cada unidade única antes de sair da fábrica garantem que você receba um produto confiável em cada entrega.

Nossos especialistas se concentram em todos os detalhes possíveis de otimização do conversor, e estão sempre a par dos desenvolvimentos tecnológicos mais recentes. Frequentemente criamos novas tecnologias. Ao lidar com a Danfoss, você obtém muito mais do que o próprio conversor. Você também tem acesso ao nosso know-how em aplicações, além de uma variedade de serviços de manutenção para manter seus sistemas funcionando de maneira ideal durante todo o ciclo de vida do conversor.