Acionamentos Elétricos

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Acionamentos Elétricos

  1. 1. Acionamentos Elétricos Leonardo Adams Seminário
  2. 2. Assuntos História História1 Princípio de Funcionamento2 Tipos de Motores3 Corrente Contínua3.1 Corrente Alternada3.2 Motor de Passo3.3 Servo Motor3.4 Identificação das Partes RC Servo Motor3.5 1 Funcionamento2 Controle3 Vantagens/Desvantagens4 Aplicações5 Produtos WEG6
  3. 3. História1 641 a.C Tales observou o fenômeno da eletricidade eletrostática 1600 William Gilbert publicou De Magnete (força de atração magnética) 1663 Otto Guericke construiu a primeira máquina eletrostática 1820 Hans Christian Oersted observou a ligação entre magnetismo e eletricidade (eletromagnetismo) – primeiro passo para o desenvolvimento do motor elétrico 1825 William Sturgeon inventou o eletroímã 1832 S. Dal Negro construiu a primeira máquina de corrente alternada com movimento da vaivém 1833 W. Ritchie WInventou o comutador
  4. 4. História 1838 Moritz Hermann von Jacobi desenvolveu um motor elétrico alimentado por bateria para um bote 1866 Construção de um gerador sem a utilização de ímã permanente 1879 A firma Siemens e Halske desenvolveu a primeira locomotiva elétrica 1885 Construiu o 1º motor de corrente alternada 1889 Dobrowolski, da empresa AEG, entrou com o pedido de patente de um motor trifásico com rotor de gaiola 1891 Desenvolveu a primeira fabricação em série de motores assíncronos 1
  5. 5. Princípio de Funcionamento2
  6. 6. Tipos de Motores3 Motor CA Motor CC Servo Motor Motor de Passo
  7. 7. Corrente Contínua3.1 Identificação das Partes1 Rotor (Armadura) Estator (Campo)
  8. 8. Identificação das Partes1 Comutador Escovas Corrente Contínua3.1
  9. 9. Rotor com Enrolamento Comutador(7) Eixo(5) Carcaça(1) Pólos de excitação(2) Pólos de comutação(3) Enrolamento de compensação Conjunto porta Escovas e escovas(4) Rotor (Armadura) Estator (Campo) Corrente Contínua3.1
  10. 10. Identificação das Partes1 Comutador e Escovas Corrente Contínua3.1
  11. 11. Funcionamento2 Corrente Contínua3.1
  12. 12. Funcionamento2 Corrente Contínua3.1
  13. 13. Controle3 Variação continua da tensão aplicada no motor(Analógico) Conversor de corrente CA/CC Corrente Contínua3.1
  14. 14. Vantagens/Desvantagens4 Corrente Contínua3.1
  15. 15. Corrente Contínua3.1
  16. 16. Aplicações5 Porém, em alguns setores sua utilização ainda é vantajosa: -Máquinas de Papel -Bobinadoras e desbobinadoras -Laminadores -Máquinas de Impressão -Extrusoras -Prensas -Elevadores -Movimentação e elevação de cargas -Moinhos de rolos -Indústria de borracha -Mesa de testes de motores Motores CC estão sendo substituídos por motores CA acionados por inversores de freqüência Corrente Contínua3.1 Produtos WEG6
  17. 17. Refrigeração7 Ventilação Forçada Independen- te Auto Ventilado Ventilação Forçada Independen- te Axial Sem Ventilação Ventilação por Trocador de Calor AR- AR Ventilação por Trocador de Calor AR- ÁGUA Corrente Contínua3.1
  18. 18. Identificação6 Corrente Contínua3.1
  19. 19. Tipos de Excitações 6 Corrente Contínua3.1
  20. 20. Motor de Indução TrifásicoPrincipais Partes Rotor Estator Estator Carcaça(1) Núcleo de Chapas(2) Enrolamento Trifásico(8) Rotor Eixo(7) Núcleo de Chapas(3) Barra de anéis de curto circuito(12) Corrente Alternada3.2
  21. 21. Motor de Indução Trifásico Outras Partes Tampa (4) Ventilador (5) Tampa defletora (6) Caixa de ligação (9) Terminais (10) Rolamentos (11) Corrente Alternada3.2
  22. 22. Corrente Alternada3.2
  23. 23. Funcionamento2 Motor CA Síncrino Motor CA Síncrino Corrente Alternada3.2
  24. 24. Motor de Gaiola Enrolamento Monofásico Enrolamento Trifásico Corrente Alternada3.2
  25. 25. Regulagem da velocidade número de pólos escorregamento freqüência da tensão Motores de indução alimentados por inversores de freqüência Vantagens Facilidade de controle Economia de energia Redução do preço dos inversores Inversor influencia nas características construtivas do motor (tipo de aplicação / faixa de velocidade) Corrente Alternada3.2
  26. 26. Vantagens/Desvantagens4 Vantagens: -Rede de energia é alternada -Barato Corrente Alternada3.2
  27. 27. Aplicações5 Produtos WEG6 Motor Trifásico IP55 Bombas, ventiladores, exaustores, compressores Motor Trifásico para bomba de combustível Motor Trifásico para bomba de combustível Corrente Alternada3.2
  28. 28. Corrente Alternada3.2 Partida7 Partida direta através de contatores Corrente de partida elevada - Queda de tensão - Sistema de proteção deve ser superdimensionado - Concessionárias limitam a queda de tensão Sistemas de partida indireta Chave estrala triângulo Chave Compensadora Chave série-paralelo Partida Eletrônica (Soft-Tarter)
  29. 29. Corrente Alternada3.2
  30. 30. Motor de Passo3.3 Rotor Rotor 1 (Norte) Rotor 2 (Sul) Ímã permanente Estator Bobinas (Fases) Identificação das partes1
  31. 31. Características1.1 Motor de Passo3.3 Motores de passo são construídos com: 12,24,72,144 e 200 passos por revolução 3 etapas: parado, ativado com rotor travado ou girando em etapas Movimento pode ser brusco ou suave, dependendo da freq e da amplitude dos passos Resultam em incrementos de: 30,15,5,2.5,2,1.8
  32. 32. Funcionamento2 Motor de Passo3.3
  33. 33. Motor de Passo3.3
  34. 34. Motor de Passo3.3 Controle3 Unipolar
  35. 35. Excitação Simples Motor unipolar com passo inteiro Motor de Passo3.3
  36. 36. Excitação de Duas Bobinas
  37. 37. Meio Passo Motor de Passo3.3 Motor unipolar com meio passo
  38. 38. Bipolar
  39. 39. Motor bipolar com passo inteiro Motor bipolar com meio passo Motor de Passo3.3
  40. 40. Motor de Passo3.3 Controlador Digital Driver Motor de Passo Escolha de motor de passo Características elétricas Requisitos mecânicos Projeto eletrônico de controle
  41. 41. Normal (Full-step) Excitação Única Normal (Full-step) Excitação Dupla Meio passo (Half-step) Micro Passo -torque e velocidade não são importantes -problemas com ressonância podem impedir a operação em baixas velocidades -Bom torque e velocidade -Pouco problema com ressonância -Requer o dobro de potência da fonte -Dobra a resolução; -O torque do motor varia ao alternar o passo -Opera em grande faixa de velocidade -Livre de problemas de ressonâncias -Opera com qualquer carga encontrada comumente -Usado onde é necessário movimento macio ou maior resolução Motor de Passo3.3
  42. 42. Motor de Passo3.3 Vantagens/Desvantagens4 Vantagens: -Tamanho e custos reduzidos -Total adaptação à lógica digital (controle preciso da velocidade, direção e distância) -Características de bloqueio -Pouco desgaste -Dispensa realimentação Desvantagens: -má relação potência-volume
  43. 43. Aplicações5 -Mesas XY -Periféricos de computadores -Célula de manufatura integrada -Sistemas robóticos Motor de Passo3.3
  44. 44. Servo Motor3.4 Identificação das Partes1
  45. 45. Todo motor projetado para ser um servo motor deve: -Operar em escalas de velocidade sem aquecer -Habilidade para operar em velocidade zero -Reter torque suficiente para segurar uma carga em posição -Habilidade para operar em baixas velocidades por longos períodos sem aquecer Servo Motor3.4
  46. 46. Servo Motor3.4 Funcionamento2 Motor CC ou CA Controle3 -PWM - Acionamento -Encoder,Resolver,etc - sensor -Controle lógico -Controle Eletrônico – amplificador do sinal (driver)
  47. 47. Servo Motor3.4
  48. 48. Servo Motor3.4 Vantagens/Desvantagens4 Vantagens: -Maior Precisão -Maior Torque -Maiores Velocidades -Garantia de movimento contínuo Aplicações5 -Máquinas CNC -Carrinho de controle remoto -Robótica -Sistemas fly-by-wire
  49. 49. RC Servo Motor3.5 Servo Motor DC utilizado em modelos controlados por controle remoto Motor, realimentador, engrenagens, circuito de controle Motor DC unido mecanicamente a um potenciômetro (dispositivo realimentador)
  50. 50. Aplicação: Leme de barco Flaps de aviões RC Servo Motor3.5

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