Inversor de frequencia

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO – CAMPUS SÃO MATEUS

AINNE CHRISTIE PARANAGUÁ DE SOUZA
ATHILA ZUMA QUEIROZ VAZ
CRISTINO AUGUSTO MELO
JORDANA LOURENÇO SOARES

INVERSOR DE FREQUÊNCIA MONOFÁSICO

DISCIPLINA: ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
PROFESSOR: ADRIANO FAZOLO NARDOTO

SÃO MATEUS
2013
1 INTRODUÇÃO

Atualmente, a necessidade de aumento de produção e diminuição de custos, criou anecessidade de se obter equipamentos desenvolvidos para as mais diversas variedades, um dos equipamentos mais utilizados nestes processos é o Inversor de Freqüência, um equipamento versátil e
dinâmico. Um inversor de frequência é um dispositivo capaz de gerar uma tensão e freqüência ajustáveis, com a finalidade de controlar a velocidade de um motor de indução.
De forma resumida, convertem apotência da rede alternada, em potência contínua e, finalmente convertem esta última, em uma tensão de amplitude e período variáveis.

2 OBJETIVO

O trabalho proposto, tem como objetivo desenvolver um inversor de frequência monofásico com de baixo custo por meio de componentes de fácil aquisição. Dessa forma, tem-se a vantagem de poder assimilar o conteúdo ministrado em sala de aula de uma formamais didática e de ampla compreensão.

3 MATERIAIS

* Atmega328;
* 2 capacitores 22pf;
* 1 cristal 16MHz;
* 1 resistor 10k Ω;
* 4 optoacopladores TLP250;
* 4 resistores 330Ω;
* LCD 16x2;
* 1 potenciomentro 100k Ω;
* 3 botões;
* 1 soquete 28 terminais;
* 2 bornes de 2 terminais;
* 1 borne de 3 terminais;
* 4 IGBT’S g4bc30kd;
* 6 diodos.

4DESENVOLVIMENTO

Primeiro é realizada a retificação do sinal alternado, que passa a ser contínuo, por meio de uma ponte retificadora. A tensão DC da primeira fase alimenta os quatro IGBT’s. O circuito da lógica de controle liga os transistores 2 a 2 na seguinte ordem: No primeiro tempo, transistores T1 e T4 ligados, e T2 e T3 desligados, neste caso, a corrente circula no sentido de A para B.Nosegundo tempo, transistores T1 e T4 desligados, e T2 e T3 ligados, neste caso a corrente circula no sentido de B para A. Ao inverter o sentido de corrente, a tensão na carga passa a ser alternada, mesmo estando conectada a uma fonte DC. Caso aumente a freqüência de chaveamento desses transistores, também aumentará a velocidade de rotação do motor, e vice-versa.
Como os transistores operam comochaves (corte ou saturação), a forma de onda da tensão de saída do inversor de frequência é sempre quadrada.
O circuito de controle foi alimentado com uma tensão de 9 V e é responsavel pelo acionamento dos IGBT's. Para tal procedimento, foi utilizado o atmega. Utilizou-se também dois botões, um para aumentar a freqüência e um para diminuir a mesma.
O programa utilizado é responsavel porsalvar este valor de frequência em uma variável e converter o mesmo para segundos. Este tempo em segundos é usado para determinar o TON e o TOFF, ou seja os momentosde ativaçao e desativaçao dos IGBT’S.

4.1 CÓDIGO FONTE

#include <LiquidCrystal.h> // Incluir biblioteca de configuracoes do LCD
int S1 = 7; //Definir porta onde esta conectado o IGBT S1
int S2 = 9; //Definir porta onde estaconectado o IGBT S2
int S3 = 8; //Definir porta onde esta conectado o IGBT S3
int S4 = 10; //Definir porta onde esta conectado o IGBT S4
int BTNADD = 13; //Definir porta onde esta conectado o botao de aumentar a frequencia
int BTNSUB = 6; //Definir porta onde esta conectado o botao de diminuir a frequencia
int FREQUENCIA = 60; //Definir a frequencia inicial
int TEMPO = 0; //Definir umafariavel para armazenar o periodo
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); //Definir portas que estao conectadas ao LCD
void setup() { //Iniciar funcao setup(Executa somente uma unica vez, quando o circuito e ligado)
lcd.begin(16, 2); //Inserindo configuracoes do tamanho do LCD
pinMode(S1, OUTPUT); //definir porta do IGBT S1 como saida
pinMode(S2, OUTPUT); //definir porta do IGBT S2 como saida...
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