AULA 4

INVERSORPRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO

PRINCIPIOS BASICOS

• O avanço da microeletrônica e eletrônica de potência tem produzido componentes eletrônicos mais eficientes e mais baratos

• O avanço destas tecnologias estão possibilitando o acionamento de máquinas com a implementação de funções complexas em tempos de processamento cada vez mais curtos

PRINCIPIOS BASICOS

INVERSOR Desenvolvimento de conversores de frequência

com dispositivos de estado sólido, inicialmente com tiristores e atualmente estamos na fase dos transistores , mais especificamente IGBT, onde sua denominação é transistor bipolar de porta isolada .Os cicloconversores antecederam de certa forma os atuais inversores, eles eram utilizados para converter 60Hz da rede em uma frequência mais baixa, era uma conversão CA-CA, já os inversores utilizam a conversão CA-CC e por fim em CA novamente.

INVERSOR

IGBTs

INVERSOROs inversores podem serem classificados pela

sua topologia, esta por sua vez é dividida em três partes, sendo a primeira para o tipo de retificação de entrada, a segunda para o tipo de controle do circuito intermediário e a terceira para a saída.

Independente da topologia utilizada, temos agora uma tensão CC em nosso circuito intermediário e deveremos transformar em tensão CA para acionar o motor AC.

DIAGRAMA

RETIFICADOR

EXEMPLO DE BLOCOS

ESQUEMA BASICO INVERSOR

PWM• A modulação do tipo PWM consiste na geração de um trem

de pulsos de onda quadrada, porém com largura do pulso variada. Este tipo de modulação pode ser obtido através da comparação de um sinal senoidal e um sinal triangular. A figura mostra o processo de obtenção do PWM, utilizando um amplificador operacional para a comparação dos sinais comentados.

PWM

PWM

PRE CARGA

LINK DC

DETALHADA

Grandezas Escalares

• Uma grandeza escalar é caracterizada porum número real. Como exemplo de escalares

podem se citar: o tempo, a massa, o volume, o comprimento, etc.

Grandeza vetorial

• É caracterizada pela dependência de trêselementos fundamentais, ou seja, representa um ente

matemático que possui intensidade, direção e sentido. Em problemas de estática é muito comum a utilização de grandezas vetoriais como posição, força e momento.

• A força também é caracterizada como uma grandeza vetorial, pois quando se empurra uma peça de móvel através do chão aplica-se na mesma uma força com intensidade suficiente para mover o móvel e com a direção desejada para o movimento.

Grandeza vetorial

TIPO ESCALAR

• Em linhas gerais, podemos dizer que os inversores escalares baseiam-se em equações de regime permanente. A lógica de controle utilizada é a manutenção da relação V/F constante. Apresentam um desempenho dinâmico limitado e usualmente são empregados em tarefas simples, como o controle da partida e da parada e a manutenção da velocidade em um valor constante (regulação).

TIPO VETORIAL

• Com esta técnica de controle, os inversores podem ser empregados em tarefas complexas, que exijam grande precisão e dinâmicas rápidas do ponto de vista de controle.

• Os inversores Vetoriais podem ser divididos em duas categorias: aqueles que utilizam a realimentação física da velocidade, obtida de dispositivos transdutores, e aqueles que não empregam a realimentação física da velocidade, fazendo uso de estimadores de velocidade.

DIFERENÇAS ENTRE INVERSORES ESCALARES E VETORIAIS

A principal diferença entre os inversores Escalares e os Vetoriais deve-se a capacidade dos inversores vetoriais imporem o torque necessário ao motor, de forma precisa e rápida permitindo uma elevada velocidade de resposta dinâmica a variações bruscas de carga.

Os Inversores Escalares apresentam uma resposta dinâmica bem mais lenta, demorando mais para reagir a qualquer alteração de velocidade ocorrida ou solicitada.