Três métodos de regulação de velocidade para motores DC
1. Regulação de velocidade de tensão variável
2. Regulação de velocidade de frequência variável
3. Regulação da velocidade do picador
1. Regulação de velocidade de tensão variável
Princípio de funcionamento:
A regulação de velocidade de tensão variável ajusta a velocidade do motor alterando a tensão aplicada à armadura do motor DC. Normalmente, uma fonte de alimentação CC e um reator ou circuito tiristor são usados para ajustar a tensão.
Vantagens:
Simples: O circuito de controle é relativamente simples e fácil de implementar.
Baixo custo: Nenhum equipamento de controle complexo é necessário.
Bom desempenho térmico: Quando o motor funciona com tensão mais baixa, a perda é menor e o efeito térmico é menor.
Desvantagens:
Baixa eficiência: A eficiência é menor em carga parcial porque há uma queda de tensão fixa.
Flutuação de torque: Em algumas aplicações, pode ocorrer flutuação de torque.
Faixa de controle de velocidade limitada: A faixa de variação de tensão é limitada, resultando em uma faixa de controle de velocidade limitada.
2. Regulação de velocidade de frequência variável
Princípio de funcionamento:
A regulação de velocidade de frequência variável ajusta a velocidade do motor alterando a frequência da fonte de alimentação do motor DC. Isso geralmente é conseguido usando um conversor de frequência, que converte CA de frequência fixa em CA de frequência variável, que é então convertida em CC de frequência variável por um retificador.
Vantagens:
Alta eficiência: A alta eficiência é mantida em toda a faixa de velocidade.
Ampla faixa de velocidade: Uma ampla faixa de regulação de velocidade pode ser alcançada.
Regulação de velocidade suave: Fornece regulação de velocidade suave e contínua.
Boa resposta dinâmica: Resposta rápida às alterações de carga.
Desvantagens:
Custo mais alto: O conversor de frequência e seu circuito de controle são mais caros.
Complexidade: O sistema de controle é mais complexo que a regulação de velocidade de tensão variável.
Possível interferência eletromagnética: O conversor de frequência pode gerar interferência eletromagnética.
3. Regulação de velocidade do helicóptero
Princípio de funcionamento:
A regulação da velocidade do chopper controla a velocidade do motor ajustando a largura de pulso (PWM) da fonte de alimentação DC. O chopper liga e desliga a fonte de alimentação durante cada ciclo, ajustando o valor efetivo da tensão da armadura.
Vantagens:
Alta eficiência: O helicóptero apresenta baixas perdas e alta eficiência em toda a faixa de regulação de velocidade.
Controle preciso: É possível obter um controle de velocidade muito preciso.
Bom desempenho térmico: Devido à alta eficiência, o efeito térmico é pequeno.
Frenagem regenerativa: A frenagem regenerativa do motor é fácil de conseguir.
Desvantagens:
Custo e complexidade: Os choppers e seus circuitos de controle podem ser caros e complexos.
Interferência eletromagnética: A operação do chopper pode gerar interferência eletromagnética.
Requisitos para motores: Alguns tipos de motores CC podem não ser adequados para regulação de velocidade do chopper.
Cada método de regulação da velocidade do motor DC tem vantagens e desvantagens. O método a ser escolhido depende dos requisitos específicos da aplicação, do orçamento de custos, dos requisitos de eficiência, da faixa de velocidade e da complexidade do sistema de controle. A regulação da velocidade por tensão variável é simples e de baixo custo, mas a eficiência e a faixa de controle de velocidade são limitadas. A regulação de velocidade de frequência variável fornece uma ampla faixa de velocidade e alta eficiência, mas o custo e a complexidade do sistema de controle são altos. A regulação da velocidade do chopper é eficiente em toda a faixa de velocidade e pode controlar a velocidade com precisão, mas pode exigir circuitos de controle mais complexos e custos mais elevados.
