atividade 01_Eduardo_Chaves

Prévia do material em texto

Conversores para acionamento de motores CC. 
Os conversores podem ser utilizados no acionamento das máquinas de CC. Os 
conversores mais utilizados para esse tipo de aplicação são os abaixadores de tensão e 
elevadores de tensão. 
Os abaixadores de tensão são os conversores em que a tensão de saída, que vai 
alimentar o motor, é menor do que a tensão de entrada, que é proveniente da fonte de 
tensão. Os elevadores de tensão, quando o objetivo é realizar a frenagem da máquina, são 
utilizados conversores elevadores de tensão, enviando energia para a fonte (POMILIO, 2014). 
O comando desses conversores pode ser realizado por modulação por largura de 
pulso, com uma frequência de chaveamento, em que o período seja muito menor do que a 
constante de tempo elétrica da carga. Assim, é possível reduzir a ondulação na corrente e o 
torque. 
Os conversores se dividem em algumas classes (A, B, C, D, E), e dependendo dessa 
classe, operam em um dos quatro quadrantes disponíveis, sendo escolhidos de acordo com o 
objetivo do usuário para o motor. 
Conversor Classe A 
O conversor do tipo Classe A opera somente no primeiro quadrante. O 
comportamento indutivo da carga faz a utilização do diodo de circulação ser indispensável, 
pois esse diodo tem a função de fazer a corrente circular apenas em um sentido (MOHAN; 
UNDELAND; ROBBINS, 1994). A tensão de armadura só pode ter uma polaridade, pois o diodo 
impede a existência de tensões negativas. Na Figura abaixo, há a representação de um 
conversor. 
 
Conversor Classe A 
Fonte: Pomilio (2014, p. 6). 
Os conversores, geralmente, apresentam dois modos de operação: condução contínua 
ou condução descontínua, que se diferenciam no que diz respeito à corrente de armadura. No 
primeiro caso, a corrente da armadura não chega a zero, ou seja, a corrente permanece 
contínua durante todo o tempo. No segundo caso, a corrente da armadura chega a zero, 
assim, o diodo deixa de conduzir corrente durante um período. Ademais, o valor médio da 
tensão terminal, em condução contínua é determinado por: 
 
Nesse caso, δ diz respeito ao ciclo de trabalho do interruptor, isto é, à relação entre o 
tempo que ele permanece ativado e o tempo total de um período. A representação das formas 
de onda para os dispositivos do conversor, para cada um dos modos de operação, é 
apresentada a seguir. À esquerda, há o modo de condução contínua, e, à direita, o modo de 
condução descontínua. 
 
Formas de onda para os dispositivos do conversor 
Fonte: Pomilio (2014, p. 7). 
 
Conversor Classe B 
O conversor Classe B, é diferente do Classe A, pelo fato de a posição do interruptor e do diodo 
ser invertida. Essa inversão faz acontecer outra inversão no sentido da corrente de armadura, 
fazendo o torque ser invertido, conforme mostra a Figura abaixo. 
 
Conversor Classe B 
Fonte: Pomilio (2014, p. 10). 
 
Para que a corrente flua, retornando para a fonte, é necessária uma tensão terminal 
maior que a tensão da fonte, quando desejamos realizar a frenagem da máquina. Desse modo, 
a corrente de campo é ampliada, aumentando em conjunto com Eg e, assim, permitindo que a 
energia flua em direção à fonte. No caso desse conversor, quando o interruptor está 
conduzindo, é possível encontrar acúmulo de energia no indutor La. No momento em que o 
interruptor é desativado, o diodo passa a conduzir, fazendo a energia que estava acumulada 
no indutor ser transferida para a fonte. Quanto mais energia for armazenada no indutor, mais 
energia será transferida para a fonte. Nesse sentido, o valor médio da tensão terminal para 
esse conversor pode ser determinado por: Vt=E∗ (1− δ).