Controlo do movimento e variação de velocidade
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de forma mecânica, recorrendo a sistemas que permitem
ponder aos requisitos atuais de flexibilidade, produtividade
a alteração da relação de transmissão de forma contínua.
e eficiência, atingidos em rigoroso cumprimento legal.
Contudo, o estado da arte da eletrónica está a levar ao desaparecimento gradual destes sistemas.
movimentos, atuando sobre sistemas inanimados. São autênticos transdutores de energia elétrica em movimento e verdadeiros motores do desenvolvimento.
2. O CONVERSOR DE FREQUÊNCIA
Se, em tempos, motor e redutor se confundiam com
A necessidade de flexibilização dos processos e das máquinas,
acionamentos e eram os principais (senão os únicos) respon-
motivada pela diversidade da procura e pela necessidade de
sáveis pelo movimento, atualmente essa abordagem é bas-
encurtamento dos prazos de entrega, lançou novos desafios
tante delimitativa. O acionamento deixou de ser o músculo
à engenharia dos acionamentos. Passou a ser imperativo
desprovido de inteligência que age cegamente às ordens de
adaptar as rotações em amplas gamas, fazendo-o de forma
um controlador de nível superior, tendo emergido para um
simples, rápida, fiável e segura. A resposta a estas exigências
nível superior impulsionado pelas exigências da engenharia
é dada pelos conversores de frequência: a sua combinação
moderna. Os componentes anteriormente mencionados
com motores assíncronos trifásicos praticamente erradicou
são complementados com poderosos, compactos e versá-
os acionamentos de corrente contínua do tecido empresarial.
teis conversores de frequência (também designados por variadores eletrónicos de velocidade), controladores, monitores de segurança e amigáveis interfaces homem máquina. Por outras palavras, os acionamentos são a combinação harmoniosa da mecânica, eletricidade, eletrónica, informá-
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Nota: também é possível fazer a variação da velocidade
O controlo de movimento no seio das indústrias tem de res-
Os acionamentos são responsáveis por mais de 90% dos
Luís Reis Neves Departamento de Engenharia SEW-EURODRIVE Portugal
dossier sobre linhas de produção e a sua manutenção
1. INTRODUÇÃO
2.1. Princípio de funcionamento do conversor de frequência Na figura 2 apresenta-se sob a forma de blocos o princípio de funcionamento do conversor de frequência.
tica e automação: mecatrónica.
Comunicação Entradas/Saídas Valores setpoint
Eletrónica de Controlo Monitorização & Controlo A
B 4 5 6
Retificador
A V
Figura 1. Motorredutor com conversor de frequência integrado
C
1 2 3 PE DC link
Inversor
B V Alimentação
1,35 * V Alimentação VZ
M 3~
Motor assíncrono C +VZ
Figura 2. Princípio de funcionamento.
MOVIMOT® da SEW.
A tensão da alimentação (A) é retificada e estabilizada atraOs controladores de alto nível (normalmente PLC ou PCi)
vés do DC Link (B). Posteriormente o inversor converte esta
confiam cada vez mais o controlo do movimento e ações de
tensão num sinal modulado por largura de pulso (PWM). A
automação aos acionamentos, verificando-se uma migra-
forma da saída pulsada é função da frequência de saída so-
ção da inteligência, ou seja, descentralização. Cada vez mais
licitada (C). A análise de Fourier mostra que esta saída em
os acionamentos são independentes na geração, controlo e
tensão pulsada tem o mesmo efeito num motor assíncrono
monitorização do movimento, analisando sinais periféricos,
trifásico que uma tensão sinusoidal da mesma amplitude e
dialogando entre si e com os operadores de forma direta.
da mesma frequência.
Ao tradicional controlador de nível superior é dado o papel de supervisor. A variação da velocidade é feita recorrendo a converso-
A regulação de todo o sistema é concretizada pela secção de controlo. Nos conversores de frequência atuais, o campo magnético, comunicação, processamento de sinais
res de frequência e é impossível desvincular a sua ação do
de referência e de sinais PWM são processados de forma
controlo de movimento.
totalmente digital.