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INVERSORES PARA MOTORES DE INDUÇÃO

PLANEJAMENTO

Necessidade do controle preciso da velocidade

Meios utilizados antigamente

Inversores Princípio básico de funcionamento dos motores Princípio de funcionamento dos Inversores

Componentes de um Inversor Modos de Controle e Acionamento Controle PWM Controle Escalar e Vetorial

CONTROLE DA VELOCIDADE

Com o aumento do consumo de produtos industrializados, foi necessário a criação de processos cada vez mais complexos para atender a demanda

Processos complexos necessitavam de um controle preciso da velocidade

As velocidades eram controladas por Motores CC, por associação de engrenagens e até por Redutores

INVERSORES DE FREQUÊNCIA

PRINCÍPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO DE UM MOTOR

Aspecto construtivo de um motor Estator com enrolamento trifásico Rotor tipo gaiola de esquilo

Ao alimentarmos o estator, o mesmo cria um campo girante, que irá induzir no rotor correntes que por sua vez irão gerar um campo magnético de polaridade oposta

A tendência do rotor é a de acompanhar o movimento circular criado no estator

FUNCIONAMENTO DO INVERSOR

O Inversor é alimentado com a tensão CA da rede;

Essa tensão é retificada em uma ponte retificadora trifásica, passa por um banco de capacitores para uma filtragem e disponibilizada em um barramento;

Esse barramento leva a tensão retificada até os IGBT’s que irão chavear de forma a criar uma onda senoidal com a frequência passível de ser controlada

Os IGBT’s chaveiam essa tensão em um controle PWM

FUNCIONAMENTO DO INVERSOR

O Inversor em Blocos

FUNCIONAMENTO DO INVERSOR

FUNCIONAMENTO DO INVERSOR

O QUE SERIA O CONTROLE PWM?

Pulse Width Modulation (Modulação por Largura de Pulso)

Uma maneira de sintetizar a forma de onda senoidal da tensão CA, através da modulação por largura de pulso

CONTROLE PWM

Princípio de Controle Quando os valores da tensão instantânea da CA de

saída estiverem em torno do valor de pico do semiciclo positivo os pulsos de PWM são os mais largos possíveis;

Quando os valores da tensão instantânea da CA de saída estiverem em torno do valor de pico do semiciclo negativo os pulsos de PWM são os mais estreitos possíveis;

Quando os valores de tensão instantânea da CA de saída em estiverem em torno de zero volt os pulsos de PWM têm largura média (ciclo de trabalho de 50%).

TIPOS DE INVERSORES

INVERSOR DE CONTROLE ESCALAR

&

INVERSOR DE CONTROLE VETORIAL

INVERSORES DE CONTROLEESCALAR

Inversores de controle escalar foram os primeiros inversores no mercado.

Controle em função das variáveis Tensão e Frequência, visando manter a relação constante.

Mal controle de Torque Geralmente a curva que estabelece essa

relação é parametrizada, de acordo com o regime de trabalho

INVERSORES DE CONTROLE VETORIAL

É um aperfeiçoamento do Inversor de controle Escalar

Não possui uma curva parametrizável, se adequa de acordo com a demanda de torque

Varia a Tensão e a Frequência do motor através das variáveis de controle corrente de magnetização e corrente rotórica

PARÂMETROS

Para se ter uma performance adequado ao processo possui vários parâmetros configuráveis.

Entre eles: Dados do motor Rampa de Aceleração e Desaceleração; Modo de controle da frequência; Limite de sobrecarga; Preset’s de frequência; Compensação de Escorregamento.

CONSIDERAÇÕES GERAIS

Dispositivo capaz de controlar velocidades de motores através da variação da frequência.

Retifica a tensão aplicada na entrada e através do controle PWM simula uma senóide que é entregue na saída do inversor.

O responsável pelo chaveamento da tensão DC é o IGBT.

CONSIDERAÇÕES GERAIS

Inversores Escalares realizam a variação da frequência visando apenas a manutenção da relação V/F. Não possui um bom controle do torque.

Inversores Vetoriais realizam a o controle da frequência baseados na corrente de magnetização do estator e da corrente rotórica.

Funções parametrizáveis para melhora da performance do sistema.