Transcript
Seminário
Acionamentos Elétricos Leonardo Adams
Assuntos 1
História História
2
Princípio de Funcionamento
3
Tipos de Motores
3.1
Corrente Contínua
3.2
Corrente Alternada
1
Identificação das Partes
2
Funcionamento
3.3
Motor de Passo
3
Controle
3.4
Servo Motor
4
Vantagens/Desvantagens
5
Aplicações
3.5
RC Servo Motor
6
Produtos WEG
1 641 a.C
História 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
1
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
2
Princípio de Funcionamento
3
Tipos de Motores
Motor CA
Servo Motor
Motor CC
Motor de Passo
3.1 1
Corrente Contínua Identificação das Partes
Rotor (Armadura)
Estator (Campo)
3.1 1
Corrente Contínua Identificação das Partes
Comutador
Escovas
3.1
Corrente Contínua Rotor (Armadura)
Rotor com Enrolamento Comutador(7) Eixo(5)
Estator (Campo) Carcaça(1) Pólos de excitação(2) Pólos de comutação(3) Enrolamento de compensação Conjunto porta Escovas e escovas(4)
3.1 1
Corrente Contínua Identificação das Partes
Comutador e Escovas
3.1 2
Corrente Contínua Funcionamento
3.1 2
Corrente Contínua Funcionamento
3.1 3
Corrente Contínua Controle
Variação continua da tensão aplicada no motor(Analógico) Conversor de corrente CA/CC
3.1 4
Corrente Contínua Vantagens/Desvantagens
3.1
Corrente Contínua
3.1 5
Corrente Contínua Aplicações
6
Produtos WEG
Motores CC estão sendo substituídos por motores CA acionados por inversores de freqüência 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
Corrente Contínua
3.1 7
Refrigeração
Ventilação Forçada Independente
Sem Ventilação
Auto Ventilado
Ventilação por Trocador de Calor ARAR
Ventilação Forçada Independente Axial
Ventilação por Trocador de Calor ARÁGUA
3.1 6
Corrente Contínua Identificação
3.1 6
Corrente Contínua Tipos de Excitações
3.2
Corrente Alternada
Principais 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)
Motor de Indução Trifásico
3.2
Corrente Alternada Motor de Indução Trifásico
Outras Partes Tampa (4) Ventilador (5) Tampa defletora (6) Caixa de ligação (9) Terminais (10) Rolamentos (11)
3.2
Corrente Alternada
3.2 2
Corrente Alternada Funcionamento Motor CA Síncrino
Motor CA Síncrino
3.2
Corrente Alternada Motor de Gaiola Enrolamento Monofásico
Enrolamento Trifásico
3.2
Corrente Alternada
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)
3.2 4
Corrente Alternada Vantagens/Desvantagens
Vantagens: -Rede de energia é alternada -Barato
3.2 5
Corrente Alternada Aplicações Motor Trifásico IP55
Bombas, ventiladores, exaustores, compressores
6 Motor Trifásico para bomba de combustível
Produtos WEG Motor Trifásico para bomba de combustível
3.2 7
Corrente Alternada Partida Partida direta através de contatores
Corrente de partida elevada
- Queda de tensão - Sistema de proteção deve ser superdimensionado - Concessionárias limitam a queda de tensão
Chave estrala triângulo Sistemas de Chave Compensadora partida indireta Chave série-paralelo Partida Eletrônica (Soft-Tarter)
3.2
Corrente Alternada
3.3 1
Motor de Passo Identificação das partes
Rotor
Estator
Rotor 1 (Norte) Rotor 2 (Sul) Ímã permanente
Bobinas (Fases)
3.3 1.1
Motor de Passo Características
Motores de passo são construídos com: 12,24,72,144 e 200 passos por revolução Resultam em incrementos de: 30,15,5,2.5,2,1.8 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
3.3 2
Motor de Passo Funcionamento
3.3
Motor de Passo
3.3 3
Motor de Passo Controle
Unipolar
3.3
Motor de Passo Excitação Simples
Motor unipolar com passo inteiro
Excitação de Duas Bobinas
3.3
Motor de Passo
Meio Passo
Motor unipolar com meio passo
Bipolar
3.3
Motor de Passo
Motor bipolar com passo inteiro
Motor bipolar com meio passo
3.3
Motor de Passo
Controlador Digital
Escolha de motor de passo
Características elétricas
Driver
Motor de Passo
Requisitos mecânicos
Projeto eletrônico de controle
3.3
Motor de Passo
Normal (Full-step) Excitação Única
-torque e velocidade não são importantes -problemas com ressonância podem impedir a operação em baixas velocidades
Normal (Full-step) Excitação Dupla
-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 Meio passo -Opera em grande faixa de velocidade (Half-step) -Livre de problemas de ressonâncias -Opera com qualquer carga encontrada comumente Micro Passo
-Usado onde é necessário movimento macio ou maior resolução
3.3 4
Motor de Passo
Vantagens/Desvantagens
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
3.3 5
Motor de Passo Aplicações
-Mesas XY -Periféricos de computadores -Célula de manufatura integrada -Sistemas robóticos
3.4 1
Servo Motor Identificação das Partes
3.4
Servo Motor
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
3.4 2
Servo Motor Funcionamento Motor CC ou CA
3
Controle -PWM - Acionamento -Encoder,Resolver,etc - sensor -Controle lógico -Controle Eletrônico – amplificador do sinal (driver)
3.4
Servo Motor
3.4 4
Servo Motor Vantagens/Desvantagens
Vantagens: -Maior Precisão -Maior Torque -Maiores Velocidades -Garantia de movimento contínuo 5
Aplicações
-Máquinas CNC -Carrinho de controle remoto -Robótica -Sistemas fly-by-wire
3.5
RC Servo Motor
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)
3.5
RC Servo Motor
Aplicação: Leme de barco Flaps de aviões
