acionamentos eletricos neo
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eletricidadeTRANSCRIPT
AcionamentosElétricos
Leonardo Adams
Seminário
Assuntos
HistóriaHistória1
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
História1641 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
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 locomotivaelétrica
1885 Construiu o 1º motor de corrente alternada
1889 Dobrowolski, da empresa AEG, entrou com o pedido de patentede um motor trifásico com rotor de gaiola
1891 Desenvolveu a primeira fabricação em série de motoresassíncronos
1
Princípio de Funcionamento2
Tipos de Motores3
Motor CA Motor CC
Servo MotorMotor de Passo
Corrente Contínua3.1Identificação das Partes1
Rotor (Armadura) Estator (Campo)
Identificação das Partes1
Comutador Escovas
Corrente Contínua3.1
Rotor com EnrolamentoComutador(7)Eixo(5)
Carcaça(1)Pólos de excitação(2)Pólos de comutação(3)Enrolamento de compensaçãoConjunto porta Escovas e escovas(4)
Rotor (Armadura) Estator (Campo)
Corrente Contínua3.1
Identificação das Partes1
Comutador e Escovas
Corrente Contínua3.1
Funcionamento2
Corrente Contínua3.1
Funcionamento2
Corrente Contínua3.1
Controle3
Variação continua da tensão aplicada no motor(Analógico)
Conversor de corrente CA/CC
Corrente Contínua3.1
Vantagens/Desvantagens4
Corrente Contínua3.1
Corrente Contínua3.1
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 Contínua3.1Produtos WEG6
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
Identificação6
Corrente Contínua3.1
Tipos de Excitações
6
Corrente Contínua3.1
Motor de Indução TrifásicoPrincipais Partes
RotorEstator
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
Motor de Indução Trifásico
Outras Partes
Tampa (4)Ventilador (5)
Tampa defletora (6)Caixa de ligação (9)
Terminais (10)Rolamentos (11)
Corrente Alternada3.2
Corrente Alternada3.2
Funcionamento2
Motor CA Síncrino
Motor CA Síncrino
Corrente Alternada3.2
Motor de Gaiola
Enrolamento Monofásico Enrolamento Trifásico
Corrente Alternada3.2
Regulagem da velocidade
número de pólosescorregamento
freqüência da tensão
Motores de indução alimentados por inversores de freqüência
VantagensFacilidade de controleEconomia de energiaRedução do preço dos inversores
Inversor influencia nas características construtivas do motor (tipo de aplicação / faixa de velocidade)
Corrente Alternada3.2
Vantagens/Desvantagens4
Vantagens:-Rede de energia é alternada-Barato
Corrente Alternada3.2
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
Corrente Alternada3.2Partida7
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 triânguloChave CompensadoraChave série-paraleloPartida Eletrônica (Soft-Tarter)
Corrente Alternada3.2
Motor de Passo3.3
Rotor
Rotor 1 (Norte)Rotor 2 (Sul)
Ímã permanente
Estator
Bobinas (Fases)
Identificação das partes1
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
Funcionamento2
Motor de Passo3.3
Motor de Passo3.3
Motor de Passo3.3Controle3
Unipolar
Excitação Simples
Motor unipolar com passo inteiro
Motor de Passo3.3
Excitação de Duas Bobinas
Meio Passo
Motor de Passo3.3
Motor unipolar com meio passo
Bipolar
Motor bipolar com passo inteiro
Motor bipolar com meio passo
Motor de Passo3.3
Motor de Passo3.3
ControladorDigital Driver
Motor dePasso
Escolha de motor de passo
Características elétricas
Requisitos mecânicos
Projeto eletrônico de controle
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
Motor de Passo3.3Vantagens/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
Aplicações5
-Mesas XY-Periféricos de computadores-Célula de manufatura integrada-Sistemas robóticos
Motor de Passo3.3
Servo Motor3.4
Identificação das Partes1
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
Servo Motor3.4
Funcionamento2
Motor CC ou CA
Controle3
-PWM - Acionamento-Encoder,Resolver,etc - sensor-Controle lógico-Controle Eletrônico – amplificador do sinal (driver)
Servo Motor3.4
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
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)
Aplicação:Leme de barcoFlaps de aviões
RC Servo Motor3.5