PROJETO CONTROLE DE MOTOR MONOFASICO EDIVALDO SUTIL
Por: Edivaldo Sutil • 17/8/2017 • Trabalho acadêmico • 1.283 Palavras (6 Páginas) • 554 Visualizações
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Centro de Ciências Exatas e Tecnologia – CCET
Curso: Engenharia de Controle e Automação
Disciplina: Eletrônica de Potencia I
Docente: Anderson Soares
PROJETO CONTROLE DE MOTOR MONOFASICO
EDIVALDO SUTIL
MATHEUS. G. MUSSI
JULHO 2017
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 2
2. COMPONENTES PRINCIPAIS 3
2.1 ESQUEMATICOS DE DISPARO E FUNCIONAMENTO DO MOTOR 3
2.2 MOTOR ELETRICO UTILIZADO 3
2.3 TRIAC 4
2.4 CIRCUITO DE DETECÇÃO DE PASSAGEM POR ZERO 5
2.5 MICRO CONTROLADOR ARDUINO MEGA 2560 7
3. CIRCUITO DE ACIONAMENTO 9
3.1 COMPONENTES: 9
3.2 TENSÃO E CORRENTE MÉDIA APLICADA A CARGA 10
4. FORMAS DE ONDA PARA OS ANGULOS DE DISPAROS 11
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 16
INTRODUÇÃO
Esse trabalho serve para evidenciar os conhecimentos adquiridos durante o semestre da disciplina de Eletrônica de Potência I.
Trata-se do desenvolvimento de um projeto capaz de controlar a velocidade de um motor monofásico de corrente alternada aplicando-se uma carga no seu eixo.
COMPONENTES PRINCIPAIS
- ESQUEMATICOS DE POTENCIA E COMANDO DO MOTOR
Figura 1: Esquemático do projeto – Alimentação, Controle de Comandos e Potencia
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- MOTOR ELETRICO UTILIZADO
Os motores possuem carga do tipo indutiva e criam campos magnéticos nas bobinas existentes, produzindo assim potência reativa com onda de corrente atrasada em relação à tensão. Para o projeto foi montado uma bancada com um motor de ¼ de CV, 1670 RPM, 4 polos, 127/220 V, 3,4/1,8 A, 60HZ acoplado a uma carga de ajuste manual para simular e exigir que o motor mude sua velocidade em função da carga acoplada no seu eixo.
Resistência: 47 Ohms Indutância para cálculos: 0,22 H[pic 3][pic 4]
- TRIAC
O TRIAC é um componente semicondutor da família dos tiristores bidirecionais e pode ser comparado com uma chave, que quando acionado o disparo – gate- o TRIAC começa a conduzir corrente elétrica, até que o sinal do disparo diminua para um valor abaixo do valor de corte (depende do datasheet de cada modelo de TRIAC). Como a corrente está atrasada em relação a tensão, existe um ângulo de extinção da corrente chamado de β e através do ângulo de disparo chamado de α é possível calcular o quanto a coorente continua a conduzir mesmo que a tensão já chegou no seu valor mínimo.
Calculo do Cosseno do Ângulo de Beta:
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No ábaco, para o ângulo de extinção de fica próximo de 248° para , , .[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]
PONTOS POSITIVOS E NEGATIVOS DO USO DE TRIACS
Positivos:
- Vida útil muito superior ao relé.
- Não sofre desgaste mecânico, pois não possui partes mecânicas.
- Velocidade de acionamento é maior que o relé.
- Possibilita a dimerização da carga.
Negativos:
- Atua apenas com cargas CA (corrente alternada).
- É mais complexo o uso em comparação ao relé.
- Custo mais elevado em relação ao relé (TRIAC + MOC).
- É mais crítico para cargas indutivas, sendo necessário um filtro (snubber).
- CIRCUITO DE DETECÇÃO DE PASSAGEM POR ZERO
Para se controlar os disparos do tiristor é necessária uma sincronização com a rede elétrica de alimentação do sistema. Deste modo foi instalado um componente eletrônico que detecta a passagem por zero da forma de onda senoidal.
Trata-se de um circuito integrado de apenas um canal isolado que é muito utilizado por ter uma isolação interna entre emissor e receptor na ordem dos kV e ainda possuir grande imunidade a ruídos e interferências eletromagnéticas. Outra grande vantagem do uso é a frequência de comutação, pois seu LED interno produz luz infravermelha e somente esse tipo de feixe luminoso pode disparar o foto transistor.
O funcionamento do opto acoplador é baseado no efeito fotoelétrico, onde um feixe de luz infravermelha, produzido pelo diodo LED, polariza a base do foto transistor, forçando a condução entre base e emissor. Dessa forma, eleva-se a tensão BE (base-emissor) a 0,7 V, colocando este semicondutor em saturação. Essa corrente de base para emissor diminui a resistência de canal entre coletor e emissor, então é produzida a corrente de coletor que assim aciona a carga.
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