50 Anos de Drives de baixa tensão

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Em 1975, o dispositivo de substituição de barras de combustível na central nuclear de Loviisa e a serração de Karihaara, na Finlândia, foram as primeiras aplicações a serem equipadas com variadores de frequência SAMI A, desenvolvidos na oficina de eletrónica da Strömberg, em Helsínquia. Este foi o ponto de partida de uma história de sucesso dos variadores de baixa tensão em corrente alternada (AC LV), que se tornaram desde então um padrão global na indústria.

Durante cinquenta anos, os variadores de baixa tensão da ABB integraram tecnologias e avanços que marcaram diferentes épocas — desde os transportes públicos eléctricos até à actual busca por indústrias eficientes e com baixas emissões de carbono. A paixão por superar desafios técnicos tem sido o motor da inovação na ABB. Este aniversário assinala o impacto dos variadores de velocidade no mundo que nos rodeia. E a história continua, com os próximos capítulos a serem escritos pelas mentes brilhantes da empresa.

 

 

 

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Anos 1960

Início da investigação e engenharia no laboratório eléctrico de Pitäjänmäki, Finlândia.

  • O Grupo e Departamento de Electrónica da Strömberg foi fundado. O foco centrou-se no desenvolvimento de sistemas de controlo para accionamentos em corrente contínua (DC), com base em tirístores e electrónica analógica. Também foram desenvolvidos diversos outros produtos de controlo usando tecnologia de tirístores e electrónica analógica.
  • Os accionamentos em corrente alternada (AC) já eram vistos como uma solução promissora para o futuro, como referido em publicações técnicas.
  • O desenvolvimento do primeiro accionamento AC da Strömberg começou em 1969: um variador de velocidade com inversor de fonte de tensão (VSI) de 2 níveis, baseado em tirístores rápidos, modulação por largura de impulso (PWM) — uma técnica que regula a tensão e a frequência do motor através do ajuste da largura dos impulsos de tensão — e electrónica analógica.
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Anos 1970

A Strömberg intensificou o desenvolvimento de accionamentos AC para aplicações industriais e de tracção.

1973
Início oficial do desenvolvimento de accionamentos AC para o metropolitano de Helsínquia, em colaboração com a empresa Metrovaunut Oy.

1974
Desenvolvimento do variador de velocidade SAMI A.

1975
Lançamento comercial do SAMI A.
A primeira entrega teve lugar entre setembro e outubro: três unidades (350 kVA, 500 V) para a serração de Karihaara, no norte da Finlândia — a primeira aplicação comercial de um accionamento AC da Strömberg.
Outras primeiras aplicações incluíram um dispositivo de substituição de barras de combustível na central nuclear de Loviisa.
O SAMI A representou o primeiro accionamento PWM de alta potência.

1979
Os accionamentos AC da Strömberg passaram com sucesso nos testes realizados nos comboios do metropolitano de Helsínquia, provando a sua maturidade para aplicações exigentes de tracção.

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Anos 1980

1981
Martti Harmoinen recebeu o primeiro prémio de engenharia da Finlândia pela tecnologia de accionamentos AC para comboios subterrâneos.
Lançamento do produto SAMI B, com a primeira entrega para uma máquina de papel da Yhtyneet Paperitehtaat, na Finlândia.

1982
Início das operações do metropolitano de Helsínquia a 2 de agosto. Os comboios eram alimentados por variadores de velocidade SAMI desenvolvidos pela Strömberg.

1985
Lançamento do SAMI F (SAMI STAR), com electrónica de potência comutada por porta (gate-commutated), design modular, controlo digital com base em microprocessador, controlo vectorial, modulação vectorial espacial, painel HMI avançado e comunicação com autómatos programáveis (PLCs).
Também foi lançado o SAMI D (MEGA STAR), com as primeiras oito unidades entregues para um navio de desembarque de gasoduto na Finlândia.
Foi desenvolvido um variador de média tensão NPC de 3 níveis, com tirístores GTO e modulação vectorial espacial.

1986
A ASEA adquiriu a Kymi-Strömberg.

1988
A ASEA e a Brown Boveri fundiram-se para formar a ABB Inc., ficando a Strömberg Drives responsável global pela investigação e desenvolvimento de accionamentos AC.

1989
A ABB iniciou a produção de accionamentos AC em New Berlin, Wisconsin (EUA).

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Anos 1990

A engenharia passou a centrar-se na funcionalidade dos accionamentos e na eficiência energética.

1990
A comercialização dos Transístores Bipolares de Porta Isolada (IGBTs) revolucionou a tecnologia dos accionamentos AC.
Os IGBT tornaram-se componentes-chave dos variadores de velocidade modernos, possibilitando soluções mais compactas, eficientes e de elevado desempenho em diversas aplicações.
O professor Jayant Baliga, criador do IGBT, recebeu o Prémio de Tecnologia do Milénio.
A topologia de inversor de fonte de tensão (VSI) de 2 níveis baseada em IGBT tornou-se o padrão da indústria por décadas, proporcionando um controlo de motor robusto e flexível.

1992
Lançamento da série ACS500, a primeira linha de variadores de uso geral da ABB baseada em tecnologia IGBT.
A ABB abriu uma nova unidade de produção de variadores de velocidade na China.

1995
A ABB lançou a família de produtos ACS600 para aplicações industriais, com Controlo Directo de Binário (DTC), processadores de sinal digital, ASICs e IGBTs, aumentando a eficiência energética e o desempenho dos motores.

1999
Expansão da família ACS600 para níveis de potência mais elevados, com variantes refrigeradas a ar e a líquido, bem como sistemas multidrive.

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Anos 2000

O desenvolvimento passou a focar-se em variadores com front-end activo e electrónica de potência avançada.

2003
Lançamento da família de produtos ACS800.

2004
Lançamento da série de variadores de velocidade padrão ACS550, com expansão da produção para os EUA, China e Finlândia.
Foi lançada a variante ACH550 para aplicações HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado), com uma interface de utilizador intuitiva.

2005
Introdução do variador de alta potência ACS800 R8, utilizado como elemento principal para aplicações industriais, solares e eólicas.

2006
Lançamento dos variadores de velocidade para máquinas ACS350 e ACSM1, abrangendo desde controlo básico até controlo servo de alto desempenho.

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Anos 2010

O desenvolvimento de plataformas unificadas e de capacidades para aplicações de alta velocidade acelerou-se.
2011
A ABB introduziu a plataforma All-Compatible para variadores de velocidade de baixa e média tensão, com uma arquitetura unificada, conectividade comum, serviços na nuvem e suporte para dispositivos móveis.
2013
Foi lançada a família de produtos All-Compatible ACS880.
2016
A ABB apresentou um módulo de acionamento móvel para máquinas de trabalho totalmente eléctricas e híbridas.
2017
A ABB lançou o variador de uso geral ACS580 e o ACH580 para aplicações de AVACR (aquecimento, ventilação, ar condicionado e refrigeração).
A empresa desenvolveu também um variador de velocidade para utilização submarina.
2018
Foi lançado o ACQ580, um varidor com classificação NEMA dos EUA, destinado a aplicações em água e águas residuais.

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Anos 2020

A ABB continua a acompanhar a transição global para a eletrificação e digitalização.

2021–2024
Lançamento de novas unidades de controlo para variadores industriais, com conectividade integrada, acesso remoto/nuvem, análises baseadas em inteligência artificial e maior capacidade de processamento.

2025
Foco no desenvolvimento de serviços ao longo do ciclo de vida para variadores de velocidade ABB fabricados na Finlândia e na expansão dos canais de serviço a nível mundial.

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E o que se segue?

2025 e além
A ABB irá concentrar os seus esforços no futuro da produção, utilização e armazenamento de energia eléctrica, apostando na melhoria da qualidade da energia, densidade de potência, eficiência energética e tecnologias de arrefecimento.
A inteligência artificial trará oportunidades transformadoras para o controlo de accionamentos, diagnóstico, gestão de energia e aplicações centradas no cliente.
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Conheça os drives de baixa tensão da ABB

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