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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.