Bom. Vamos por partes.
Controle de motor AC trifásico.
1 – Um motor trifásico é construído para funcionar com uma tensão e uma frequência. Isso vai determinar sua potência e sua velocidade de rotação. As três fases da tensão estão defasadas de 120 graus elétricos (baseado na defasagem encontrada na rede elétrica).
2 – Para alterarmos a velocidade, deveremos alterar a frequência da tensão AC de alimentação, porém, mantendo-se a defasagem de 120 graus entre as fases.
3 – É comum também alterarmos a tensão de alimentação.
4 – Um dos métodos para se fazer isso é utilizando-se uma modulação PWM em cada uma das três fases.
5 – Uma das maneiras de se implementar é retificar a rede com tiristores, com ajuste do ângulo de condução. Com isso pode-se obter uma gama de tensões CC. Deve-se observar que, quanto menor a tensão CC obtida, maior será o ripple e maior deverá ser o capacitor da fonte. Outra maneira de se obter uma tensão CC com mais controle da tensão e do ripple, é fazendo a retificação trifásica com diodos e introduzir um conversor CC – CC para a nova tensão. Isso aumenta o circuito e o custo do projeto, pois o conversor deverá ter a potência entregue ao motor.
6 – Após conseguida a tensão CC com o valor desejado, que pode ser controlado em função da frequência aplicada ao motor, deve-se projetar um circuito PWM para cada fase do motor. A finalidade do PWM é de gerar uma forma de onda qualquer (no nosso caso senoidal), com potência necessária, partindo-se de uma tensão CC. Utiliza-se uma onda triangular em uma frequência mais alta que a frequência da onda que se deseja gerar. Por meio de um circuito comparador (por exemplo) aplica-se a onda triangular em uma entrada e a outra onda (que se deseja), na outra entrada. Na saída do comparador haverá o sinal PWM PARA UMA FASE ou UMA ENTRE-FASES. Para as três fases, deve-se gerar o sinal PWM defasado de 120 graus. Certamente há uma relação entre a frequência do sinal senoidal, o sinal defasado de 120 graus e a geração de harmônicos. O número de períodos existente no sinal PWM, para cada período da frequência aplicada ao motor, é importante. Com muitos períodos, a distorção harmônica tende a diminuir, porém a perda no ferro do motor aumenta, com poucos períodos a distorção harmônica tende a aumentar, porém as perdas são reduzidas. Há projetos em que a forma de onda aplicada ao motor é uma onda com um único pulso para o ciclo positivo e outro para o ciclo negativo da senóide. As transições acontecem em 30, 150, 210 e 330 graus. Nesse caso são necessárias duas fontes simétricas. Em frequências abaixo de 60 ciclos por segundo, o motor vibra muito.
Obviamente, estas são pinceladas gerais. Um projeto completo envolve muito mais detalhes.
Outra forma de acionamento de motores AC é por meio de inversores. Neste tipo de acionamento a tensão alternada da rede é transformada diretamente para a tensão alternada que se deseja. Se o projeto com PWM é um pouco difícil, o com inversor é muito mais. Existem livros (só achei em inglês) que tratam do assunto. Um site que apresenta alguma coisa é o seguinte:
http://www.ab.com/drives/techpapers/PWMDrives01.pdf
Mais uma informação. Mesmo que se monte um “circuito pronto” são necessários diversos instrumentos (osciloscópio, ponta de corrente etc.) para que se verifique o que está acontecendo nas comutações. Qualquer detalhe é imprescindível que se saiba o que está acontecendo para que possa ser corrigido.
Se o motor for monofásico (110VCA), ou bifásico (220VCA), as mesmas regras se aplicam, porém há somente um PWM. Se o motor for de pequena potência, tipo motor ac de ventiladores de teto, com capacitor, já existem os circuitos prontos.
MOR_AL
Enviado: 08 Mar 2007 08:23