Acionamentos eletricos

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  • 1. SeminrioAcionamentosEltricosLeonardo Adams

2. Assuntos1 Histria Histria2 Princpio de Funcionamento3Tipos de Motores 3.1 Corrente Contnua1Identificao das Partes3.2 Corrente Alternada2Funcionamento3.3Motor de Passo3 Controle3.4Servo Motor4 Vantagens/Desvantagens5Aplicaes3.5RC Servo Motor6Produtos WEG 3. 1Histria641 a.C Tales observou o fenmeno da eletricidade eletrosttica 1600 William Gilbert publicou De Magnete (fora de atrao magntica) 1663 Otto Guericke construiu a primeira mquina eletrosttica 1820 Hans Christian Oersted observou a ligao entre magnetismo eeletricidade (eletromagnetismo) primeiro passo para odesenvolvimento do motor eltrico 1825 William Sturgeon inventou o eletrom 1832 S. Dal Negro construiu a primeira mquina de corrente alternadacom movimento da vaivm 1833 W. Ritchie WInventou o comutador 4. 1 Histria1838 Moritz Hermann von Jacobi desenvolveu um motor eltrico alimentado por bateria para um bote1866 Construo de um gerador sem a utilizao de m permanente1879 A firma Siemens e Halske desenvolveu a primeira locomotiva eltrica1885 Construiu o 1 motor de corrente alternada1889 Dobrowolski, da empresa AEG, entrou com o pedido de patente de um motor trifsico com rotor de gaiola1891 Desenvolveu a primeira fabricao em srie de motores assncronos 5. 2 Princpio de Funcionamento 6. 3 Tipos de MotoresMotor CA Motor CC Servo MotorMotor de Passo 7. 3.1Corrente Contnua 1Identificao das Partes Rotor (Armadura)Estator (Campo) 8. 3.1 Corrente Contnua1 Identificao das Partes Comutador Escovas 9. 3.1 Corrente ContnuaRotor (Armadura)Estator (Campo)Rotor com EnrolamentoCarcaa(1)Comutador(7) Plos de excitao(2)Eixo(5)Plos de comutao(3) Enrolamento de compensao Conjunto porta Escovas e escovas(4) 10. 3.1 Corrente Contnua 1Identificao das Partes Comutador e Escovas 11. 3.1 Corrente Contnua 2Funcionamento 12. 3.1 Corrente Contnua 2Funcionamento 13. 3.1Corrente Contnua3ControleVariao continua da tenso aplicada no motor(Analgico) Conversor de corrente CA/CC 14. 3.1Corrente Contnua 4Vantagens/Desvantagens 15. 3.1 Corrente Contnua 16. 3.1Corrente Contnua5 Aplicaes6 Produtos WEGMotores CC esto sendo substitudos por motores CA acionadospor inversores de freqnciaPorm, em alguns setores sua utilizao ainda vantajosa:-Mquinas de Papel-Bobinadoras e desbobinadoras-Laminadores-Mquinas de Impresso-Extrusoras-Prensas-Elevadores-Movimentao e elevao de cargas-Moinhos de rolos-Indstria de borracha-Mesa de testes de motores 17. 3.1 Corrente Contnua7 RefrigeraoVentilao ForadaSem Independen-Ventilaote VentilaoAuto por TrocadorVentiladode Calor AR- ARVentilao Ventilao Forada por Trocador Independen- de Calor AR-te Axial GUA 18. 3.1Corrente Contnua 6Identificao 19. 3.1Corrente Contnua6 Tipos deExcitaes 20. 3.2Corrente AlternadaPrincipais Partes Motor de Induo TrifsicoRotor Estator Estator Carcaa(1)Ncleo de Chapas(2) Enrolamento Trifsico(8)RotorEixo(7)Ncleo de Chapas(3) Barra de anis de curto circuito(12) 21. 3.2 Corrente Alternada Motor de Induo Trifsico Outras PartesTampa (4) Ventilador (5)Tampa defletora (6)Caixa de ligao (9)Terminais (10) Rolamentos (11) 22. 3.2 Corrente Alternada 23. 3.2 Corrente Alternada 2FuncionamentoMotor CA SncrinoMotor CA Sncrino 24. 3.2Corrente AlternadaMotor de GaiolaEnrolamento Monofsico Enrolamento Trifsico 25. 3.2 Corrente Alternada Regulagem da velocidadeMotores de induo alimentados por inversores de freqncianmero de plosescorregamento freqncia da tensoVantagens Facilidade de controle Economia de energia Reduo do preo dos inversores Inversor influencia nas caractersticas construtivas do motor (tipo de aplicao / faixa de velocidade) 26. 3.2 Corrente Alternada4Vantagens/DesvantagensVantagens:-Rede de energia alternada-Barato 27. 3.2Corrente Alternada5 Aplicaes 6 Produtos WEGMotor TrifsicoMotor Trifsico Motor TrifsicoIP55 para bomba de para bomba decombustvel combustvelBombas,ventiladores, exaustores, compressores 28. 3.2 Corrente Alternada 7 Partida Partida direta atravs de contatores- Queda de tensoCorrente de partida- Sistema de proteo deve ser elevadasuperdimensionado - Concessionrias limitam a quedade tensoChave estrala tringuloSistemas de Chave Compensadora partida indireta Chave srie-paraleloPartida Eletrnica (Soft-Tarter) 29. 3.2 Corrente Alternada 30. 3.3 Motor de Passo1 Identificao das partesRotorEstator Rotor 1 (Norte)Rotor 2 (Sul)Bobinas (Fases)m permanente 31. 3.3Motor de Passo1.1 Caractersticas Motores de passo so construdos com: 12,24,72,144 e 200 passos por revoluoResultam em incrementos de:30,15,5,2.5,2,1.83 etapas: parado, ativado com rotor travado ou girando em etapasMovimento pode ser brusco ou suave, dependendo da freq e daamplitude dos passos 32. 3.3Motor de Passo2 Funcionamento 33. 3.3 Motor de Passo 34. 3.3 Motor de Passo3ControleUnipolar 35. 3.3Motor de PassoExcitao SimplesMotor unipolar com passo inteiro 36. Excitao deDuas Bobinas 37. 3.3 Motor de Passo Meio PassoMotor unipolar com meio passo 38. Bipolar 39. 3.3Motor de Passo Motor bipolar com passo inteiro Motor bipolar com meio passo 40. 3.3 Motor de PassoControlador Motor deDigital Driver PassoEscolha de motor de passoRequisitos mecnicosCaractersticas eltricasProjeto eletrnico de controle 41. 3.3Motor de Passo Normal -torque e velocidade no so importantes (Full-step) -problemas com ressonncia podem impedir a Excitao operao em baixas velocidades nica Normal -Bom torque e velocidade (Full-step) -Pouco problema com ressonncia Excitao -Requer o dobro de potncia da fonte Dupla -Dobra a resoluo; -O torque do motor varia ao alternar o passo Meio passo -Opera em grande faixa de velocidade (Half-step) -Livre de problemas de ressonncias -Opera com qualquer carga encontrada comumente -Usado onde necessrio movimento macio ou maiorMicro Passo resoluo 42. 3.3 Motor de Passo 4 Vantagens/DesvantagensVantagens:-Tamanho e custos reduzidos-Total adaptao lgica digital (controle preciso da velocidade,direo e distncia)-Caractersticas de bloqueio-Pouco desgaste-Dispensa realimentaoDesvantagens:-m relao potncia-volume 43. 3.3 Motor de Passo 5Aplicaes-Mesas XY-Perifricos de computadores-Clula de manufatura integrada-Sistemas robticos 44. 3.4Servo Motor1 Identificao das Partes 45. 3.4 Servo MotorTodo 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 posio -Habilidade para operar em baixas velocidades por longos perodos sem aquecer 46. 3.4Servo Motor 2 FuncionamentoMotor CC ou CA 3 Controle -PWM - Acionamento -Encoder,Resolver,etc - sensor -Controle lgico -Controle Eletrnico amplificador do sinal (driver) 47. 3.4 Servo Motor 48. 3.4 Servo Motor 4Vantagens/DesvantagensVantagens:-Maior Preciso-Maior Torque-Maiores Velocidades-Garantia de movimento contnuo 5 Aplicaes -Mquinas CNC -Carrinho de controle remoto -Robtica -Sistemas fly-by-wire 49. 3.5 RC Servo MotorServo Motor DC utilizado em modelos controlados por controle remotoMotor, realimentador, engrenagens, circuito de controle Motor DC unido mecanicamente a um potencimetro (dispositivo realimentador) 50. 3.5RC Servo Motor Aplicao: Leme de barco Flaps de avies