Aula 3 - Controle de Velocidade Motor CC
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- Manoel Conceição Imperial
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1 1 Acionmentos Eletrônicos de Motores Aul 3 - Controle de Velocidde Motor CC Prof. Márcio Kimpr Prof. João Onofre. P. Pinto Universidde Federl de Mto Grosso do Sul/FAENG BATLAB Cmpo Grnde MS Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
2 Tópicos 2 Regulção de velocidde (métodos) Topologi conversores Monofásicos Trifásicos Choppers Entrd AC Entrd CC Exemplo Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
3 3 Regulção de velocidde V R. I E K.. L di. dt E Em regime permnente: V R. I K. Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
4 Regulção de velocidde 4 A máquin CC pode ser controld por 3 vriáveis: Resistênci de rmdur: R Tensão de rmdur: V Fluxo no entreferro (ϕ) (Corrente de cmpo: If) V R. I K. Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
5 Regulção de velocidde 5 Resistênci de rmdur: R Pr tornr o efeito d qued de tensão n resistênci dominnte, resistores externos podem ser conectdos em série com rmdur. Neste cso, velocidde pode ser controld chvendo os resistores e lterndo os vlores de cordo com tensão opercionl. Entretnto potênci dissipd nestes resistores externos lev o sistem um bix eficiênci, portnto, pouco utilizdo. Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
6 Regulção de velocidde Corrente de cmpo: If 6 No controle pel corrente de cmpo, tensão plicd n rmdur é mntid constnte. Assim, velocidde é representd pel equção: Enfrquecendo o cmpo, velocidde pode ser elevd. Controle de velocidde pelo cmpo NÃO é dequdo pr velociddes bixo d velocidde nominl. N velocide nominl, corrente é projetd pr seu vlor nominl e o fluxo é escolhido pr trblhr próximo o joelho d curv de sturção. O que contece ser invertermos polridde d tensão plicd no enrolmento de cmpo? 1 i f Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
7 Regulção de velocidde Corrente de cmpo: If 7 Note que pr diminuir velocidde bixo d nominl é preciso AUMENTAR o fluxo. Contudo, como máquin foi projetd pr trblhr no joelho d curv, umentr corrente de cmpo (fluxo) fri com que máquin opersse n região de sturção. Portnto, este método não é dequdo pr controle de bixs velociddes. Ponto de projeto (pr If nominl) Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
8 Regulção de velocidde Tensão de rmdur: V 8 Neste modo, corrente de cmpo é mntid constnte. Assim velocidde é representd por: Assim, vrindo tensão plicd n rmdur, velocidde é lterd. O controle pel tensão d rmdur é limitd pel mgnitude d tensão de limentção disponível e pelos limites de isolção dos enrolmentos. Se tensão for vrid do zero té o vlor nominl, então velocidde pode ser controld do zero té o vlor nominl. Portnto, o controle pel rmdur é idel pr velociddes bixo d velocidde nominl. O que contece ser invertermos polridde d tensão de rmdur? V R. i Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
9 Acionmentos CC Topologis 9 Controle tensão de rmdur V Acionmentos monofásicos Acionmentos trifásicos Acionmentos por choppers Retificdor Controldo Monofásico Retificdor Controldo Trifásico Retificdor Não-Controldo Chopper Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores
10 10 ACIONAMENTOS MONOFÁSICOS CA CC vriável Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
11 Acionmentos monofásicos 11 Acionmentos com conversores monofásicos de mei-ond; Tensão médi: V V m cos Vm = tensão máxim n entrd (Vs); α = ângulo de dispro Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
12 Acionmentos monofásicos 12 Acionmentos com conversores monofásicos semicontroldos; Tensão médi: V V m. 1 cos 0 Vm = tensão máxim n entrd (Vs); α = ângulo de dispro Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
13 Acionmentos monofásicos 13 Acionmentos com conversores monofásicos controldos; (ond complet) Tensão médi: V 2 m. V 0.cos Vm = tensão máxim n entrd (Vs); α = ângulo de dispro Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
14 Exemplo 14 Um motor CC com excitção seprd possui um torque de crg constnte de 60Nm. O motor é ciondo por um retificdor monofásico de ond complet conectdo um fonte de limentção de 240Vc. A constnte de cmpo do motor K.If = 2.5 e resistênci de rmdur é 2Ω. Clcule o ngulo de dispro pr o motor operr 200rpm. Assum que corrente é constnte. T V V E 2V m K. cos R 2V m.cos K. I. I E.. K. I. 1 f R.. I K. I. f. I I T K. I f f 2V m.cos R T. K. I f. K. I f. T cos 1. R.. K. I. 2. f Vm K. I f cos º Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
15 15 ACIONAMENTOS TRIFÁSICOS CA CC vriável Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
16 Acionmentos trifásicos 16 Acionmentos com retificdores controldos trifásicos de mei-ond; V 0 3 m 3V 2.cos Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
17 Acionmentos trifásicos 17 Acionmentos com retificdores trifásicos semicontroldos; V 3 0 3V 2 m. 1 cos Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
18 Acionmentos trifásicos 18 Acionmentos com retificdores trifásicos controldos; V 0 3 m 3V.cos Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
19 19 ACIONAMENTOS COM CHOPPERS CC fixo CC vriável Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
20 Acionmentos Liner 20 Chve poderi ser um trnsistor V K. V S Bix Eficiênci Só pode ser utilizdo em bixs potêncis Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
21 Acionmentos com choppers 21 Conversor Boost Controle d tensão de síd pel rzão cíclic. 1 V. 1 D V s Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
22 Acionmentos com choppers 22 Conversor Buck Vs V Controle d tensão de síd pel rzão cíclic. V D. V s Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
23 Acionmentos com choppers 23 Conversor Buck-Boost Conversor Cúk Conversor SEPIC... Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
24 Próxim ul 24 MALHA FECHADA Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
25 Bibliogrfi 25 Eletrônic de Potênci Circuitos, Dispositivos e Aplicções Muhmmd H. Rshid Originl: Power Electronics Circuits, Devices nd Applictions Second edition Prentice Hll, 1993 Trdução: Crlos Alberto Fvto MAKRON Books do Brsil Editor Ltd, 1999 Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
26 26 Obrigdo Dúvids? Prof. Mrcio Kimpr Acionmentos Eletrônicos de Motores 2014
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