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Controle de Velocidade do Motor DC: Controle de Resistência de Armadura e Controle de Fluxo de Campo

O motor DC converte a energia mecânica emenergia elétrica dc. Uma das características mais importantes do motor DC é que sua velocidade pode ser facilmente controlada de acordo com o requisito, usando métodos simples. Esse tipo de controle é impossível em um motor AC.

O conceito de regulação de velocidade é diferentedo controle de velocidade. Na regulação de velocidade, a velocidade do motor muda naturalmente, enquanto no motor cc a velocidade do motor é alterada manualmente pelo operador ou por algum dispositivo de controle automático. o Rapidez do motor CC é dado pela relação mostrada abaixo.

A equação (1) de que a velocidade é dependente da tensão de alimentação V, a resistência do circuito de armadura Ruma e o fluxo de campo ϕ, que é produzido pela corrente de campo.

VELOCIDADE-CONTROLE-DE-DC-MOTOR-EQ-1

Conteúdo:

Para controlar a velocidade do motor CC, ovariação na tensão, resistência da armadura e fluxo de campo é levada em consideração. Existem três métodos gerais de controle de velocidade de um motor de corrente contínua. Eles são os seguintes.

      • Variação de resistência no circuito da armadura.
        Esse método é chamado Resistência da armadura ou controle reostático.
      • Variação no fluxo de campo
        Este método é conhecido como Controle de fluxo de campo.
      • Variação na tensão aplicada
        Este método também é conhecido como Controle de tensão de armadura.

A discussão detalhada dos vários métodos de controle da velocidade é dada abaixo.

Controle de Resistência da Armadura do Motor de Corrente Contínua

Motor de derivação

O diagrama de conexão de um motor de derivação do método de controle de resistência da armadura é mostrado abaixo. Neste método, um resistor variável Re é colocado no circuito da armadura. A variação na resistência variável não afeta o fluxo, pois o campo está diretamente conectado à rede de alimentação.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-1
o característica atual da velocidade do motor de derivação é mostrado abaixo.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-3
Motor da série

Agora, vamos considerar um diagrama de conexão do controle de velocidade do motor da série DC pelo método de controle de resistência da armadura.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-2
Variando a resistência do circuito de armadura, ocorrente e fluxo ambos são afetados. A queda de tensão na resistência variável reduz a tensão aplicada à armadura e, como resultado, a velocidade do motor é reduzida.

o característica de velocidade atual de um motor em série é mostrado na figura abaixo.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-4
Quando o valor da resistência variável Re éaumentado, o motor funciona a uma velocidade menor. Como a resistência variável transporta corrente de armadura completa, ela deve ser projetada para transportar continuamente a corrente de armadura completa.

Desvantagens do método de controle de resistência de armadura

      • Uma grande quantidade de energia é desperdiçada na resistência externa.
      • O controle de resistência da armadura é restrito para manter a velocidade abaixo da velocidade normal do motor e aumentar a velocidade acima do nível normal não é possível por este método.
      • Para um dado valor de resistência variável, a redução de velocidade não é constante, mas varia com a carga do motor.
      • Este método de controle de velocidade é usado apenas para motores pequenos.

Método de controle de fluxo de campo do motor de corrente contínua

O fluxo é produzido pela corrente de campo. Assim, o controle de velocidade por este método é obtido pelo controle da corrente de campo.

Motor de derivação

Em um motor shunt, o resistor variável RC está ligado em série com os enrolamentos do campo de derivação, como mostrado na figura abaixo. Este resistor RC é conhecido como Regulador de Campo de Derivação.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-5
A corrente do campo de derivação é dada pela equação mostrada abaixo.

VELOCIDADE-CONTROLE-DE-DC-MOTOR-EQ-2

A conexão do RC no campo reduz ocorrente de campo e, portanto, o fluxo também é reduzido. Essa redução no fluxo aumenta a velocidade e, assim, o motor opera a uma velocidade maior que a velocidade normal. Portanto, esse método é usado para dar velocidade ao motor acima do normal ou para corrigir a queda de velocidade devido à carga.

o curva de velocidade-torque para o motor de derivação é mostrado abaixo.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-8
Motor da série

Em um motor em série, a variação na corrente de campo é feita por qualquer método, isto é, por um desviador ou por um controle de campo com derivação.

Usando um desviador

Uma resistência variável Rd é conectado em paralelo com os enrolamentos de campo em série, como mostrado na figura abaixo.

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O resistor paralelo é chamado de Desviador. Uma parte da corrente principal é desviada através de uma resistência variável Rd. Assim, a função de um desvio é reduzira corrente fluindo pelo enrolamento do campo. A redução na corrente de campo reduz a quantidade de fluxo e, como resultado, a velocidade do motor aumenta.

Controle de campo batido

O segundo método usado em um motor em série para a variação na corrente de campo é pelo controle de campo com derivação. O diagrama de conexão é mostrado abaixo.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-7
Aqui os amperes são variados variando onúmero de voltas de campo. Este tipo de arranjo é usado em um sistema de tração elétrica. A velocidade do motor é controlada pela variação do fluxo de campo. A característica de torque de velocidade de um motor em série é mostrada abaixo.

controle de velocidade-de-dc-motor-fig-9

Vantagens do controle de fluxo de campo

A seguir estão as vantagens do método de controle de fluxo de campo.

      • Este método é fácil e conveniente.
      • Como o campo de derivação é muito pequeno, a perda de energia no campo de derivação também é pequena.

O fluxo geralmente não pode ser aumentado além de seuvalores normais por causa da saturação do ferro. Portanto, o controle de velocidade por fluxo é limitado ao enfraquecimento do campo, o que aumenta a velocidade. Este método é aplicável apenas a um intervalo limitado, porque se o campo estiver muito enfraquecido, haverá perda de estabilidade.

Controle de tensão de armadura do motor de corrente contínua

No método de controle de tensão de armadura, o controle de velocidade é obtido variando a tensão aplicada no enrolamento da armadura do motor. Este método de controle de velocidade também é conhecido como Método de Ward Leonard, que é discutido em detalhes sob o tópico Ward Leonard Method ou Armature Voltage Control. O link é fornecido abaixo.

Veja também: Ward Leonard Método de controle de velocidade do motor DC ou controle de tensão de armadura

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