ACIONAMENTOS ELÉTRICOS A3

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ATIVIDADE 3
Os motores elétricos de indução são equipamentos com uma ampla utilização na indústria e necessitam de constante evolução e avanço na questão de eletrônica de potência para acionamento dessas máquinas. Os circuitos elétricos de potência abordam retificadores e aplicação deles com inversores de frequência, controlados ou não, entre outros demais componentes.
Um dos conceitos técnicos que possui uma grande relevância é a aplicação de Pulse Width Modulation (PWM) e a sua utilização no acionamento de máquinas elétricas. Essa técnica substitui outras técnicas de controle de potência, como on-off, modulação por frequência e técnicas que utilizavam resistores variáveis em série. Como essa é uma técnica por modulação de pulsos, as ondas resultantes das fases são do tipo quadrada, porém segue o sentido de uma senoide, da tensão de saída do sistema. Dessa forma, nos PWM, existem duas frequências associadas: a fundamental e a portadora.
Com base nas considerações supracitadas, descreva o que são frequências fundamentais e portadoras de um sistema que aborda a técnica PWM. Outrossim, descreva brevemente os tipos básicos de controle escalar e vetorial.
ARRABAÇA, D. A. Eletrônica de potência: conversores de energia CA/CC: teoria, prática e simulação. São Paulo: Érica, 2013. (Disponível na Minha Biblioteca).
 
PETRUZELLA, F. D. Motores elétricos e acionamentos. Porto Alegre: Bookman, 2013.
REPOSTA:
No contexto da técnica PWM, a frequência base é a frequência da onda senoidal de tensão que você deseja reproduzir no sistema de acionamento. A frequência portadora é a frequência da onda quadrada gerada pelo circuito de controle PWM, que é usado para modular a largura dos pulsos da onda quadrada para produzir a onda senoidal desejada. O controle escalar é uma técnica de controle de motores elétricos que varia a amplitude da tensão de alimentação da máquina para alterar a velocidade e o torque. Esta técnica é simples e amplamente utilizada, mas resulta em resposta transitória lenta e baixa precisão de controle em baixas velocidades.
Por outro lado, o controle vetorial é uma técnica mais avançada para controle de motores elétricos que permite o controle preciso do torque e da velocidade do motor, independentemente da carga e das condições de operação. Este tipo de controle envolve medir e controlar os componentes de campo e torque do motor e pode ser dividido em dois tipos principais: controle vetorial em malha aberta e controle vetorial em malha fechada. O controle vetorial de malha aberta usa uma estimativa de fluxo e torque do motor para controlar a potência, enquanto o controle vetorial de malha fechada usa feedback de velocidade e posição para ajustar a potência do motor em tempo real.