Controle de Motores Elétricos
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Controle de Motores Elétricos • Prof. Josemar dos Santos p j @g • [email protected] Introdução Eletrônica de Potência Produtos de alta potência 9 Controle de motores; 9 Iluminação; 9 Fontes de potência; 9 Sistemas de acionamento de veículos; 9 Transmissão de energia elétrica é HVDC C ( High-Voltage Direct-Current C )). Os componentes semicondutores 9 Diodos de potência; 9 Tiristores; 9 Transistor T i t bipolar bi l d de potência tê i - BJT; BJT 9 Transistor Mosfet de potência - MOSFET; 9 Transistor bipolar com gate isolado - IGBT. Controle de Motores Elétricos 2 Introdução Eletrônica de Potência Tiristores 9 SCR : Silicon Controlled Rectifier; 9 TRIAC : Triode-AC; 9 GTO : Gate Turn-Off; 9 LASCR : Light-Activated Silicon Controlled Rectifier; 9 RCT C : Reverse-Conducting C Thyristor; 9 SITH : Static Induction Thyristor; 9 GATT : Gate Assited Turn-Off; 9 MCT : MOS-Controlled MOS C t ll d Th Thyristor. i t Controle de Motores Elétricos 3 Introdução Eletrônica de Potência Qual o Componente Utilizar???? 9 Nível de potência em que se vai trabalhar; 9 Freqüência de operação do conversor de potência; 9 Velocidade de chaveamento do componente. Controle de Motores Elétricos 4 Introdução Eletrônica de Potência Qual o Componente Utilizar???? Controle de Motores Elétricos 5 Introdução Eletrônica de Potência Aplicações dos Dispositivos de Potência Controle de Motores Elétricos 6 Introdução Eletrônica de Potência Simbologia e Curva Característica Controle de Motores Elétricos 7 Introdução Eletrônica de Potência Dispositivos de Potência - Características 9 DIODO DE POTÊNCIA: não há controle tanto na condução quanto no bloqueio; 9 SCR : disparo controlado mas mas, sem controle no bloqueio; 9 BJT, MOSFET, GTO, IGBT, MCT: controle tanto no disparo, quanto no bloqueio; 9 Sinal contínuo: BJT, MOSFET, IGBT; 9 Pulso de sinal: SCR,, GTO,, MCT;; 9 Capacidade de bloqueio bipolar: SCR, GTO; 9 Capacidade de bloqueio unipolar: BJT, MOSFET, IGBT; 9 Capacidade de corrente bidirecional: TRIAC, RCT; 9 Capacidade de corrente unidirecional: SCR, GTO, BJT, MOSFET, etc. Controle de Motores Elétricos 8 Introdução Eletrônica de Potência Dispositivos de Potência Características 9 Conversores CA-CC: RETIFICADORES; 9 Conversores CA-CA: CONTROLADORES CA E CICLOCONVERSORES; 9 Conversores CC-CC: CHOPPERS; 9 Conversores CC-CA: INVERSORES. Controle de Motores Elétricos 9 Conversores CA-CC Retificadores Objetivo 9 Converter um tensão em corrente alternada em uma tensão com valor médio (corrente contínua), para alimentar cargas CC. Controle de Motores Elétricos 10 Conversores CA-CC Retificadores Classificação 9 Quanto ao tipo de controle ( característica da tensão de Saída ); 9 Qua Quanto o a faixa a a de ope operação; ação; 9 Quanto ao número de pulsos da forma de onda da tensão de Saída fornecida à carga, durante um ciclo da tensão de Entrada. Controle de Motores Elétricos 11 Conversores CA-CC Retificadores Classificação 9 Quanto ao tipo de controle ( característica da tensão de Saída ); 9 Sem controle ( diodos ) : tensão de saída fixa; 9Totalmente controlado ( scr's ) : tensão de saída controlada, podendo ser positiva ou negativa; 9 Semi controlado ( diodos e scr's ) : tensão de saída controlada, mas p somente positiva. Controle de Motores Elétricos 12 Conversores CA-CC Retificadores Classificação 9 Quanto ao tipo de controle ( característica da tensão de Saída ); 9 Equações Básicas Tensão Média Tensão Eficaz Vmed VRMS = 1 = 2π p 1 2π θ2 ∫θ V max senθdθ 1 θ2 2 2 V max sen θdθ ∫ θ1 Vmax Æ Tensão Máxima de Entrada; P Æ número de pulsos da tensão de saída do retificador para um ciclo do; θ1 θ2 Æ Intervalo de integração da Tensão de Entrada. Controle de Motores Elétricos 13 Conversores CA-CC Retificadores Classificação 9 Quanto a Faixa de Operação Vmédio Vmédio > e Imédia < 0 Vmédio e Imédia > 0 CONTROLADO DUAL SEM CONTROLE CONTROLADO : 0 90º ≤ α ≤ 180º Vmédio e Imédia < 0 II III CONTROLADO DUAL 0º ≤ α ≤ 90º Controle de Motores Elétricos I IV α a α 90º SEMI-CONTROLADO : 0 α a α 180º Vmédio < e Imédia > 0 CONTROLADO 90º ≤ α ≤ 180º Imédia 14 Conversores CA-CC Retificadores Parâmetros de Performance Controle de Motores Elétricos 15 Conversores CA-CC Retificadores Parâmetros de Performance Controle de Motores Elétricos 16 Conversores CA-CC Retificadores Parâmetros de Performance Controle de Motores Elétricos 17
