Servomotor #
Por: Sanraycruz • 16/11/2015 • Resenha • 1.145 Palavras (5 Páginas) • 284 Visualizações
SERVO MOTOR DE CORRENTE ALTERNADA
PARTES INTERNAS DO SERVOMOTOR AC
[pic 1]
[pic 2]
COMPOSIÇÃO DO SISTEMA
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Emdiversasaplicações, o controladorenviasinais para múltiplosservoacionador.
DETALHES INTERNOS DO SERVOMOTOR DE CORRENTE ALTERNADA
[pic 4]
PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DO SERVO MOTOR AC
[pic 5]
Com a ilustração citada acima é fácil notar que é necessário saber a posição do rotor para energizar os estatores na seqüência correta. Para saber a posição do rotor em relação aos estatores utiliza-se a informação proveniente do encoder que está instado no eixo do motor, como vimos anteriormente. E é por este motivo que não se deve injetar a tensão trifásica comercial de rede elétrica diretamente nos terminais UVW, como se faz no caso do motor trifásica de indução (motor gaiola).
Na prática, os estatores não são apenas três bobinas como está acima ilustrado, mas são vários, mas o acionamento é em 3 fases UVW e o sinal de acionamento é modulado em PWM.
MODULAÇÃO A PWM (PULSE WIDTH MODULATION) MODULAÇÃO EM LARGURA DE PULSO
A modulação em largura de pulso (PWM) foi desenvolvida na época que o dispositivoamplificador linear de alta potência a semicondutor, mais especificamente, o transistor de potência não havia alcançado boa característica de resposta mas os chaveadores a semicondutor (TRIAC, SCR) de potência já apresentava boa característica em chaveamento de alta potência.
A ideia básica era, ao invés de acionar uma carga com potência gradativamente crescente através do transistor, faz-se chaveamento liga-desliga da corrente e tensão em forma de trem de pulsos de frequência definida, controlando a largura, ou seja, o tempo de permanência em “desligado” e “ligado”. Essa técnica proporcionou excelente resultado e é utilizado na atualidade para acionamento dos motores elétricos.
CIRCUITO BÁSICO
O circuito básico é um comparador onde em uma das entradas injeta-se o sinal de onda triangular e noutra entrada a tensão de referencia. Com isso, tem-se na saída do comparador uma onda retangular (trem de pulsos) com largura relacionada com a tensão de referencia.
[pic 6]
[pic 7]
Se no lugar da tensão de referencia fixa, injetarmos uma tensão senoidal, a forma de onda resultante é o pulso com largura variável, como se pode ver na figura abaixo. Na verdade a figura abaixo é somente ilustrativa, pois a frequência da onda triangular costuma ser bem maior, em torno de alguns kilohertz.
[pic 8]
Assim, no servo motor a corrente alternada a tensão que energiza os estatores são trem de pulsos de largura variável ao invés de senoide trifásica.
CIRCUITO PWM DIGITAL
Existem várias maneiras de gerar o sinal modulado em PWM. O circuito abaixo é um destes circuitos.
[pic 9]
TIPOS DE CONTROLE DO SERVOMOTOR AC
- CONTROLE DE POSIÇÃO
- CONTROLE DE VELOCIDADE
- CONTROLE DE TORQUE
CONTROLE DE POSIÇÃO
O servo motor permite movimentação com controle de posição. Isso permite a movimentação a partir de uma posição definida e parada com precisão ao alcançar a posição de parada requerida. A quantidade de deslocamento é comandada através de pulsos, sendo definido um determinado valor de deslocamento para cada pulso ( por exemplo, 0,01 mm/pulso.
CONTROLE DE VELOCIDADE
O recurso de controle de velocidade permite a velocidade constante no eixo do servo motor mesmo que haja variação da carga. Por outro lado, a velocidade do eixo responde rapidamente ao comando de velocidade, possibilitando uma mudança rápida de velocidade conforme a necessidade.
Quando múltiplos servomotores acionam múltiplos eixos, é possível realizar coordenação de movimentos entre os eixos que resulta, por exemplo, no controle de trajetória da ferramenta numa maquina ferramenta, tais como o torno, a fresadora, etc.
CONTROLE DE TORQUE
O controle de torque é utilizado para aplicações de tensionamento. Por exemplo, quando é necessário para bobinamento de papel comprido num rolo, quando o papel fica frouxo aumenta a velocidade até que fique tensionado e se por alguma razão pára o fornecimento papel e alcança certa força de tensão, o motor pára para não romper o papel. O controle de torque permite programar o valor do torque máximo e quando alcança este valor o motor pára sem que haja corrente excessiva no motor que pode causar dano no motor.
Na apresentação do servo motor de corrente alternada, foi mostrado brevemente o encoder. Vamos expandir um pouco mais.
SHAFT ENCODER OU ENCODER (CODIFICADOR ANGULAR)
[pic 10]
ESTRUTURA DO ENCODER
[pic 11]
DISCO CODIFICADO E EMISSOR E LEITOR DE LUZ PARA ENCODER INCREMENTAL (Normalmente tem mais um par de emissor e leitor para detectar uma revolução completa)
[pic 12]
SINAIS DE SAÍDA EM DUAS FASES DEFASADAS EM 90 GRAUS
[pic 13]
DISCO CODIFICADO DO ENCODER ABSOLUTO
[pic 14]
DISCO CODIFICADO DO ENCODER ABSOLUTO
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