Motor cc e motor ca acionado por inversores de frequência: definições e comparação

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Motor CC e motor CA acionado por inversores de frequência: Definições e Comparação

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco Recife, 11 de julho de 2011 Aluno: Leônidas Adelino Felix da Silva Profº: José Neves Disciplina: Acionamentos Eletroeletrônicos

Introdução
A eletrônica de potência, com o passar do tempo, vem tornando mais fácil e mais barato o acionamentocom velocidade variável de motores elétricos. Com isto, sistemas que usavam motores de corrente contínua (CC), pela facilidade de controle, hoje podem usar motores de corrente alternada (CA) de indução graças aos inversores de frequência, também chamados de conversores de frequencia. Atualmente, o desenvolvimento de técnicas de acionamento de corrente alternada e a viabilidade econômica têmfavorecido a substituicão dos motores CC pelos motores de indução acionados por inversores de frequência. Apesar disso, devido as suas características e vantagens, que serão analisadas adiante, o motor CC ainda se mostram a melhor opção em inúmeras aplicações, mas o avanço da eletrônica de potência, por meio de microprocessadores e microcontroladore, tem auxiliado muito o acionamento de máquinas CA,permitindo a implementação de funções complexas num tempo de processamento cada vez mais curto. O objetivo desse trabalho é de rever conceitos e fazer um comparativo entre motor CC e os motores CA acionados por inversores de frequência, abordando aspectos como construção, princípio de funcionamento, controle de velocidade, vantagens e desvantagens.

Motor cc
Aspectos Construtivos
O motor decorrente contínua é composto de duas estruturas magnéticas: • Estator (enrolamento de campo ou ímã permanente); • Rotor (enrolamento de armadura). O estator é composto de uma estrutura ferromagnética com pólos salientes aos quais são enroladas as bobinas que formam o campo, ou de um ímã permanente. O rotor é um eletroímã constituído de um núcleo de ferro com enrolamentos em sua superfície que sãoalimentados por um sistema mecânico de comutação. Esse sistema é formado por um comutador, solidário ao eixo do rotor, que possui uma superfície cilíndrica com diversas lâminas às quais são conectados os enrolamentos do rotor; e por escovas fixas, que exercem pressão sobre o comutador e que são ligadas aos terminais de alimentação. O propósito do comutador é o de inverter a corrente na fase de rotaçãoapropriada de forma a que o conjugado desenvolvido seja sempre na mesma direção. Os enrolamentos do rotor compreendem bobinas de n espiras. Os dois lados de cada enrolamento são inseridos em sulcos com espaçamento igual ao da distância entre dois pólos do estator, de modo que quando os condutores de um lado estão sob o pólo norte, os condutores do outro devem estar sob o pólo sul. As bobinas sãoconectadas em série através das lâminas do comutador,

com o fim da última conectada ao início da primeira, de modo que o enrolamento não tenha um ponto específico.

Funcionamento
A figura abaixo é um desenho esquemático simples de um motor onde o estator é constituído por ímãs permanentes e o rotor é uma bobina de fio de cobre esmaltado por onde circula uma corrente elétrica. Uma vez que ascorrentes elétricas produzem campos magnéticos, essa bobina se comporta como um ímã permanente, com seus pólos N (norte) e S (sul) como mostrados na figura.

Comecemos a descrição pela situação ilustrada em a) onde a bobina apresenta-se horizontal. Como os pólos opostos se atraem, a bobina experimenta um torque que age no sentido de girar a bobina no sentido anti-horário. A bobina sofre aceleraçãoangular e continua seu giro para a esquerda, como se ilustra em (b). Esse torque continua até que os pólos da bobina alcancem os pólos opostos dos ímãs fixos (estator). Na situação (c) a bobina girou de 90° e não há torque algum, uma vez que os braços de alavanca são nulos (a direção das forças passa pelo centro de rotação); o rotor está em equilíbrio estável (força resultante nula e torque...
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