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Acionamento de motores de induà§à£o através de inversores de frequàªncia


par Donatien Nsiangani Ngamuba
UNILINS - Bachelor 2020
  

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6.2. Barramento CC

Após a tensão de entrada ser retificada, é necessário que essa tensão passe por um filtro, pois a tensão fornecida pelo retificador contém certas ondulações não desejadas.

O filtro pode ser formado basicamente por um capacitor ou banco de capacitores. O capacitor é carregado com a tensão de pico da entrada e, a partir do momento em que a tensão de entrada se torna menor que a tensão no capacitor, os diodos são bloqueados e a tensão passa a ser fornecida pelo capacitor. Assim, se o

projeto do filtro for realizado corretamente, a tensão de saída do filtro é uma tensão sem ondulações. A Figura 11 ilustra a ação de um filtro ideal.

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Figura 11 - Ação do filtro. (Fonte: EMERICH, 2005)

6.3. Inversor de tensão

O inversor é um conversor CC-CA, ou seja, este conversor transforma a tensão contínua em tensão alternada. Estes conversores CC-CA podem ser ligados a qualquer tipo de fonte contínua, como por exemplo:

? Bancos de bateria;

? Células combustíveis;

? Rede de painéis solares.

No entanto, na indústria é mais comum os conversores CC-CA serem conectados em circuitos com retificador e filtro. (RANIEL, 2011, p.128)

A conversão de CC-CA é feita através da comutação dos transistores. Para um melhor entendimento de como é feito essa conversão, será apresentado primeiramente o funcionamento de um circuito inversor monofásico.

6.3.1. Conversor CC-CA monofásico

Um modelo de inversor monofásico está representado pela Figura 12. Para que a conversão seja feita de maneira correta, os sinais S1, S2, S3 e S4 que

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acionam os transistores devem ser comutados de forma específica. Cada transistor irá receber no gate um sinal que pode ser representado pelos níveis lógicos 1 ou 0 e, de forma a evitar que os dois transistores de um mesmo braço conduzam em simultâneo, os interruptores debaixo recebem os sinais complementares dos transistores de cima, correspondentes.

Figura 12 - Inversor monofásico. (Fonte: RANIEL, 2011)

Uma vez que o inversor é controlado por dois sinais binários, onde esses sinais são referentes aos estados dos transistores S1 e S3, o sinal binário 0 significa que o transistor está bloqueado e o 1 significa que o transistor está conduzindo. Na Tabela 1 são apresentados os estados de comutação correspondentes a este modelo.

Sinal do Gate S1

Sinal do Gate S3

Saída de Tensão (??????)

1

0

Vcc

1

1

0

0

1

-Vcc

0

0

0

Tabela 1 - Sinais de comutação (Fonte: CONSTANTINO, 2013)

Nota-se que dois dos estados, (1,1) e (0,0), geram uma tensão de 0V. Esta característica é chamada de nível de tensão de redundância e pode ser utilizada para outros propósitos de controle, desde que não afete o nível de tensão da carga.

Em aplicações com cargas indutivas, podem aparecer tensões inversas elevadas. Os transistores devem ser protegidos dessas tensões e, para isso, um

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diodo pode ser conectado entre o coletor e o emissor do transistor, como mostrado na Figura 13. (BARBI, 2007)

Figura 13 - Transistor com proteção a diodo.

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