O documento discute métodos de controle de velocidade de motores usando inversores de frequência, incluindo controle escalar, vetorial e PID. Ele também explica os principais componentes de um inversor de frequência e como configurar e operar um sistema de controle de velocidade.

1. Variação de Velocidade

2. Principais Métodos
Tipo de
Motor CA
Freqüência
Ajustável
Tensão
Ajustável
Reostato
Rotórico
Recuperação
de Energia
Síncrono
Indução
Gaiola
Indução
Enrolado
Universal
Série

3. Inversores de Freqüência

4. Diagrama de Blocos de um Inversor
Etapa
Retificadora
Link DC
Etapa
Inversora
Interfaces e Drives
CPU
• Entradas / Saídas
digitais
• Entradas / Saídas
analógicas
• Interface serial
I.H.M

5. Circuito de Potência

6. Retificador

7. Circuito Intermediário
 Filtra a tensão retificada diminuindo seu ripple
 Faz a troca de reativos com o motor
C
R
K1 Circuito de pré-carga

8. Etapa Inversora [1]
 Os transistores operam como chaves
CH1
(+)
(-)
Link DC
T1
T2
T3
CH4
CH3
CH6
CH5
CH2

9. Etapa Inversora [2]
CH1
CH4
T1
T1
CH1
CH4
aberta
fechada
+ Ud
- Ud
+ Ud
- Ud

10. Etapa Inversora [3]
http://www.automatedbuildings.com/news/jul01/art/abbd/abbd.htm

11. Modulação por Largura de Pulso – PWM
www.twoof.freeserve.co.uk/TRACTION3.htm www.acroname.com/robotics/info/concepts/pwm.html

12. Controle Escalar, idealizado
 Aumentar relação U/f em freqüências muito baixas
2
C k I

= × × U
k
f
 = ×
C
n

13. Rampa de Aceleração e Desaceleração
 Permite escolher uma rampa linear ou “S” para a aceleração e
desaceleração

14. Controle Escalar, real
Frequências abaixo da nominal    
   
cos
sen
p
p
v t V t
V
t t
N
V
k
f

 

  
  



15. Controle Escalar, real
Frequências acima da nominal

16. Controle Escalar, real
Frequências abaixo e acima da nominal

17. Tensão de Alimentação dos MITs
120 V / 60 Hz
120 V / 30 Hz

18. 120 V / 60 Hz
60 V / 60 Hz

19. 120 V / 60 Hz
60 V / 30 Hz
40 V / 20 Hz

20. Controle da tensão (1ª proposta)

22. Controle da tensão (2ª proposta)

24. Controle da tensão (3ª proposta)

27. Controle Vetorial e Escalar
Controle Escalar
Torque,
pu
Freqüência, Hz

28. Aplicações do controle vetorial
 Partidas pesadas do motor e funcionamento em
baixa rotação durante longos períodos, mantendo a
precisão
 Cargas operem em regime intermitente com
constantes partidas, frenagens e reversões de
sentido de rotação
 Aplicações onde existam variações bruscas de
carga, e se exija precisão de rotação
 Aplicações em que, por razões tecnológicas, a
grandeza de controle seja o torque, e não a rotação

29. Controle Vetorial e Escalar
Inversores de Freqüência
Característica
Corrente
Contínua Escalar c/ Encoder
Controle de
Velocidade
SIM SIM SIM SIM
Controle de
Torque
SIM NÃO NÃO SIM
Sincronismo
Com
Precisão
SIM NÃO NÃO SIM
Sensorless
Vetorial

30. Controle Vetorial e Escalar
 Características de Partida
Tipo de Inversor
Escalar Vetorial
Sensorless
Vetorial
Com
Encoder
CP / CN 1,0 1,5 1,5
IP / IN 1,5 1,5 1,5
Valores máximos válidos para tempos de aceleração menores que 60 s.

31. Frenagem
1. Rampa de Freqüência
2. Frenagem Reostática
3. Frenagem Regenerativa
4. Frenagem por Injeção de Corrente Contínua

32. Rampa de Frequência
t
f
Rampa programável
Sistema eficiente para cargas
com baixa inércia.

33. Ação Geradora
Sobretensão,
para cargas com inércia mais
elevada
MOTOR
GERADOR
REDE
REDE

34. Frenagem Reostática
resistor motor
0,2
P P
» ×
Braking
Motorizing
i
IGBT Inverter
Bridge
DC LINK
Diode
Rectifier
Bridge
VCA Line
Ud
+
-
M
3~
Motor
R1

35. Frenagem Regenerativa
MOTOR
REDE
GERADOR
REDE
Ponte regenerativa Ponte inversora

36. Frenagem por Injeção de CC
t
f
tCC
UCC
Injeção de C.C.
tmorto
Frenagem
reostática
Freqüência
mínima

37. Potenciômetro Eletrônico
 Permite que duas entradas digitais sejam
programadas para acelerar e desacelerar o motor
Acelera
Desacelera
Habilitação
Referência de
freqüência
Potenciômetro eletrônico
&

38. Entradas Digitais de Velocidade
 Ajuste de velocidades pré-definidas, através de
combinações de entradas digitais
DI´s
f1
f2
f3
f4
f5
f6
f7
f8
t

39. Ciclo Automático
 Esta função permite que o motor execute uma seqüência pré-
programada de velocidades, em tempos pré-definidos.

40. Frequências Inibidas
Velocidade
do Motor
Referência
n1 n2
Banda
Proibida
Banda
Proibida

41. Controlador PID
PROCESSO
CONTROLADOR
PID
(Inversor)
Referência
Realimentação
Velocidade
(Sinal padronizado)

42. Montagem Simples (Para fazer funcionar!)

43. Montagem Típica

44. Filtro de RFI

45. Colocação em Funcionamento pela IHM

46. Seleção
Alteração
de
Parâmetros

47. Tipos de Parâmetros