Acionamentos elétricos inversores de frequência

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Acionamentos elétricos inversores de frequência

  1. 1. Variação de Velocidade
  2. 2. Principais Métodos Tipo de Motor CA Freqüência Ajustável Tensão Ajustável Reostato Rotórico Recuperação de Energia Síncrono Indução Gaiola Indução Enrolado Universal Série
  3. 3. Inversores de Freqüência
  4. 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. 5. Circuito de Potência
  6. 6. Retificador
  7. 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. 8. Etapa Inversora [1]  Os transistores operam como chaves CH1 (+) (-) Link DC T1 T2 T3 CH4 CH3 CH6 CH5 CH2
  9. 9. Etapa Inversora [2] CH1 CH4 T1 T1 CH1 CH4aberta fechada + Ud - Ud + Ud - Ud
  10. 10. Etapa Inversora [3] http://www.automatedbuildings.com/news/jul01/art/abbd/abbd.htm
  11. 11. Modulação por Largura de Pulso – PWM www.twoof.freeserve.co.uk/TRACTION3.htm www.acroname.com/robotics/info/concepts/pwm.html
  12. 12. Controle Escalar, idealizado  Aumentar relação U/f em freqüências muito baixas 2C k I= × × U k f  = ×C n
  13. 13. Rampa de Aceleração e Desaceleração  Permite escolher uma rampa linear ou “S” para a aceleração e desaceleração
  14. 14. Controle Escalar, real Frequências abaixo da nominal         cos sen p p v t V t V t t N V k f            
  15. 15. Controle Escalar, real Frequências acima da nominal
  16. 16. Controle Escalar, real Frequências abaixo e acima da nominal
  17. 17. Tensão de Alimentação dos MITs 120 V / 60 Hz 120 V / 30 Hz
  18. 18. 120 V / 60 Hz 60 V / 60 Hz
  19. 19. 120 V / 60 Hz 60 V / 30 Hz 40 V / 20 Hz
  20. 20. Controle da tensão (1ª proposta)
  21. 21. Controle da tensão (2ª proposta)
  22. 22. Controle da tensão (3ª proposta)
  23. 23. Controle Vetorial e Escalar Controle Escalar Torque,pu Freqüência, Hz
  24. 24. 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
  25. 25. 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
  26. 26. 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.
  27. 27. Frenagem 1. Rampa de Freqüência 2. Frenagem Reostática 3. Frenagem Regenerativa 4. Frenagem por Injeção de Corrente Contínua
  28. 28. Rampa de Frequência t f Rampa programável Sistema eficiente para cargas com baixa inércia.
  29. 29. Ação Geradora Sobretensão, para cargas com inércia mais elevada MOTOR GERADOR REDE REDE
  30. 30. Frenagem Reostática resistor motor0,2P P» × Braking Motorizing i IGBT Inverter Bridge DC LINKDiode Rectifier Bridge VCA Line Ud + - M 3~ Motor R1
  31. 31. Frenagem Regenerativa MOTORREDE GERADORREDE Ponte regenerativa Ponte inversora
  32. 32. Frenagem por Injeção de CC t f tCC UCC Injeção de C.C. tmorto Frenagem reostática Freqüência mínima
  33. 33. Potenciômetro Eletrônico  Permite que duas entradas digitais sejam programadas para acelerar e desacelerar o motor Acelera Desacelera Habilitação Referência de freqüência Potenciômetro eletrônico &
  34. 34. 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
  35. 35. Ciclo Automático  Esta função permite que o motor execute uma seqüência pré- programada de velocidades, em tempos pré-definidos.
  36. 36. Frequências Inibidas Velocidade do Motor Referêncian1 n2 Banda Proibida Banda Proibida
  37. 37. Controlador PID PROCESSO CONTROLADOR PID (Inversor) Referência Realimentação Velocidade (Sinal padronizado)
  38. 38. Montagem Simples (Para fazer funcionar!)
  39. 39. Montagem Típica
  40. 40. Filtro de RFI
  41. 41. Colocação em Funcionamento pela IHM
  42. 42. Seleção Alteração de Parâmetros
  43. 43. Tipos de Parâmetros

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