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Inversor de Frequência
A algum tempo quero fazer um desse, mas ta me custando alguns neuronios, tanto na parte do programa quanto na parte de elétrica, andei pesquisando na internet porém não encontrei um projeto esclarecedor, únicos layouts que encontrei foram simples exemplos explicativos de uma ponte de diodos para retificação e igbts para fazer o chaveamento.
Gostaria de saber se alguém já se aventurou em construir um desses.
Estarei iniciando o projeto logo e postarei aqui sobre resultados.
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Joe Nova em
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Olá jucelei
grato ! pela resposta.
Com esta pesquisa pretendo definir uma possível melhora em um sistema de servo posicionamento que estou utilizando.O maior problema que percebo atualmente é a elevada corrente no início da elevação do braço, que é fiel a lei dos cossenos, a precisão de posicionamento é de 0.5 º Uso um motor Bosch DPG 100 W
Abços
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Permalink Responder até kraftwerk em
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olá
Alguma novidade?
Tenho interesse em fazer um pequeno inversor, trifásico, com arduino.
Essa semana estou estudando de como configurar os timmers do arduino Uno , porque a frequência de 496 Hz considero muito baixa. Quero tentar trabalhar em torno de 2 kHz, não sei bem qual será uma frequência boa para gerar PWM para uma ponte trifásica com mosfet.
Pretendo fazer um circuito bem simples, usando mosfet. Pretendo acionar um pequeno motor trifásico em 220V. Alguém tem um circuito bem simples de mosfet que trabalha com tensões máxima de 400V ?
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Olá Kraft
Em posts anteriores há alguns comentarios sobre o assunto, mas em resumo se vc for projetar e montar , dificilmente conseguira algo mais racional do que um módulo ja pronto como este IRAMX16UPA
Um dos melhores trabalhos que encontrei na net sobre este assunto é o da Mestre Amanda Guerra de Araujo da Universidade Federal da da Paraiba
Tanto do ponto de vista teórico quanto prático. de uma olhada vale a pena !
Abços
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Obrigado Joe
Estou lendo seu material, muito legal !
Os IGBTs são exigentes quanto a seu driver, e parecem que possuem resistência interna mais alta do que os mosfets. Por que não usar mosfets?
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Olá Kraftwerk
Não tive a oportunidade de utilizar um IGBT em um projeto ainda, mas o pouco que sei é que a industria de semicondutores tentou unir o melhor de duas tecnologias a do silicio e a do mosfet neste dispositivo.
O pino de controle do IGBT é um gate já os pinos de saída são um coletor e um emissor, então necessitamos de uma irrisória corrente de excitação para uma alta velocidade de saída aliada a robustez do silício, em contra partida temos a uma maior resistencia interna como vc já observou, nesta "resistencia" no caso do silício, temos uma queda de tensão a qual é responsável pelas maiores perdas de energia.
Se utilizados apenas mosfets como vc já observou reduzimos estas perdas e temos a possibilidade de ligarmos fets em paralelo coisa dificil de fazer com o IGTB e transistores de silicio.
Os IGBTs nasceram em uma epóca em que sugia os mosfets realmente não sei te dizer em quais aplicações ainda são vantajosos. Em DC lhe garanto que não são.
Mais informações aqui (link)
Abços
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Valeu Joe
Pelo link que você enviou, http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/eletronica/52-artigos-dive..., entendi que o uso de MOSFETs permite frequência de chaveamento mais alta que os IGBTs.
E que o IGBT é competitivo quando se trata de chavear altas tensões, 300 Vcc para mais, isso nas frequências abaixo de 20 kHz.
Tenho uma dúvida com o PWM gerado pelo Arduino:
Por esse artigo: http://arduino-info.wikispaces.com/Arduino-PWM-Frequency, vi a tabela de frequências.
E que essa tabela mostra que pinos 6 e 5 sempre terão o dobro de frequência de chaveamento dos pinos 3, 9, 10 e 11
Então, estou entendendo que estarei modulando a fase R numa frequência de chaveamento de 64 kHz e modulando as Fases S e T na frequência de chaveamento de 32 kHz.
Isso é grave doutor? rss
rs
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Olá kraftwerk
Creio que vc esta correto em suas conclusões a respeito dos IGBTs, são mais economicos em altas tensões. Atualmente encontramos Fets de 100A em encapsulamentos TO-220, bastante economicos porem só para baixas tensões em torno de 50VDV, pode ser que em pouco tempo os de alta tesão acima de 300VCC sejam competitivos.
Sinto não poder ajudar nesta questão do arduino, embora eu utilize os microcontroladores da ATMEL , inclusive o atmega8 nos meus projetos, desenvolvo meus próprios programas e muitas vezes nem me dou ao trabalho de usar os módulos de hardware internos, desenvolvo a solução via software, as vezes são tantos registradores para serem setados que para uma aplicação simples acaba não valendo a pena, não sei se é seu caso.
Em post anterior citei o AN 985 da IRF, se vc substituir o 555 e o 74175, do esquema, pelo seu arduino e implementar um PWM via software utilizando pinos de I/O, acredito que resolva.
Um outro material que achei muito interessando é o do Dr, Helder Tavares (esse sim doutor...rsrsrsrs), em sua tese," Uma Contribuição ao Controle de Motores de Indução Trifásicos Sem...", ele prega o uso de controle de motores de indução trifásicos sem encoders mesmo para baixas velocidades o que realmente uma façanha em fisica e matemática.
abços
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Permalink Responder até Jean R Vicente em
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Trabalho com reparo de inversores de frequencia e posso te dizer que o sistema de controle é muito mais complexo do que parece...
O controle de velocidade é feito alterando a frequência da tensão de saída, e ainda por cima mantendo o torque com um controle preciso da corrente que vai para o motor.
Nesses esquemas com Triac voce controla somente o angulo de disparo,igual a um dimmer, nada a ver com um inversor de frequencia, que usa um módulo de 6 igbt´s na saída e controla o disparo de cada um dos Igbt´s e monitora a corrente de saída de cada um.
Só pra lembrar, no caso dos triacs, oque acontece se por algum motivo o motor estiver travado?
Vai queimar todo seu circuito de potencia.
No caso dos igbt´s, o inversor consegue desligar tudo e sinalizar alarme antes de queimar alguma coisa.
A título de conhecimento acho que vale a pena tentar o projeto, mas do ponto de vista financeiro acho que nao vale a pena, porque voce consegue comprar um inversor de frequencia usado para 1 Hp por menos de R$300,00
Se precisar de mais informações é só perguntar.
Abraços
Jean
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Olá Jean
Seja bem vindo, acredito q vc tem muito para nos dizer sobre o assunto.
Gostaria de esclarecer a vc e aos que estão chegando agora que o diagrama de um dimmer com triac que postei não quiz dizer em momento algum que era um inversor , apenas quiz dizer ao Claudio referindo-se ao 3º post que com a realimentação era apenas uma versão melhorada de um simples controlador de velocidade.
O controlador de R$ 300,00 ao qual vc se referiu, pode ser usado em sistemas de posicionamento ? Ou apenas em controles de velocidades.
Como é feita a realimentação, qual tipo de encoder.
Abaços
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Permalink Responder até Jean R Vicente em
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Kraftwerk,
gostei do seu nick.... foi no show do Sonar? Eu estava lá.....
Voltando ao projeto, para tensões de 220V ainda dá pra encontrar alguns fets que daria para utilizar, agora quando a alimentação do motor precisa ser 380Vca ou 440Vca, voce nao encontra no mercado mosfets de potencia que aguentam 1200V ou mais, aí voce cai para os modulos IGBT.
É importante ficar atento á tensão de isolação dos mosfets, lembrando que no caso do 22Vca, voce vai ter pelo menos 320Vcc no link DC e em situações de desacelaração do motor, essa tensão pode chegar aos 400V tranquilamente.
No caso dos inversores 220Vca, eles utilizam modulos igbt de 600V e os inversores de 380Vca utilizam igbt´s de 1200V pelo menos.
Com relação aos gates do igbt, realmente eles consomem uma corrente mínima, mas para garantir a situação de corte e saturação, é importante que o seu circuito de drive deve fornecer tensões negativas e positivas, normalmente -5Vcc para situação de corte e +18Vcc para situação de saturação.
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Olá Kraftwerk
Boa sua observação, ao fenomeno que ocorre durante a desaceleração, os surtos de tensão que ocorrem em funcionamento intermitente tem que ser levados em consideração, componentes que suportam elevadas tensão não necessitam de sofisticados snubbers que acabam por consumir energia tb.
O jean tem razão os algoritimos de controle dos inversores são bastante sofisticados, podem operar por tabelas ou resolvendo equações para a otimização do torque.
é um senhor desafio !
abços
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Permalink Responder até Jean R Vicente em
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Com certeza é um baita desafio, afinal, tem empresas que vivem de desenvolver esses equipamentos e mesmo assim ainda encontramos alguns que nao funcionam 100%....hehehe
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