O que é um acionamento elétrico?

Um acionamento elétrico (frequentemente denominado controlador elétrico) é um dispositivo utilizado para controlar a saída de um motor utilizado, por exemplo, para gerar movimento linear. O acionamento controla com precisão a saída do motor e a resposta do motor em relação a uma entrada de controle.

O que é um Acionamento elétrico?

Um acionamento elétrico (frequentemente denominado controlador elétrico) é um dispositivo usado para controlar a saída de um motor utilizado, por exemplo, para gerar movimento linear em um atuador elétrico.  Em nosso artigo sobre motores elétricos, mencionamos o mecanismo de feedback de um servomotor, mostrado esquematicamente abaixo.

O acionamento controla com precisão a saída do motor e a resposta do motor em relação a uma entrada do controle ("nset" no esquema acima).

Como funciona um acionamento elétrico?

Acionamentos elétricos requerem alimentação CA trifásica. A fonte CA fixa de frequência fixa que chega é retificada para fornecer um sinal CC; este sinal é então suavizado, e o circuito proporciona um desacoplamento das etapas de entrada e saída, conforme mostrado abaixo.

A etapa de saída utiliza Transistores Bipolares de Porta Isolada (IGBTs) controlados por software para alternar e fornecer uma fonte CA trifásica de frequência variável ao motor. Para entender a etapa de saída em mais detalhes, podemos mencionar o seguinte circuito equivalente.

No circuito, os IGBTS são representados pelas interruptores 1 a 6; um contato central em cada coluna de interruptores está conectado a uma fase individual das bobinas do motor. No diagrama, os interruptores 5 e 4 estão fechados, o que passa corrente através das fases W e V. No próximo modo de operação, os interruptores 5 e 4 podem abrir e os 3 e 2 fechar; isso faz passar corrente através das fases V e U. O software controla as sucessivas aberturas e fechamentos dos interruptores e a duração de cada etapa; isso cria uma modulação de largura de pulso.

A variação do pulso simula efetivamente uma forma de onda CA, como visto pela carga das bobinas do motor; por exemplo, em A no diagrama acima, uma largura de pulso de "0" resulta em uma tensão zero, enquanto em B, será aplicada a tensão máxima.

Como seleciono um acionamento elétrico?

O acionamento deve ser capaz de alimentar e controlar o motor que, por sua vez, será ajustado às necessidades da aplicação.

A tensão do motor, a potência nominal e a corrente em plena carga precisarão ser compatíveis; quaisquer requisitos de sobrecarga precisarão ser considerados, por exemplo, caso um torque mais alto seja exigido para a partida.

O mecanismo de feedback e quaisquer requisitos de entrada/saída (E/S) devem ser acomodados.

Protocolos de comunicação – por exemplo, CANOpen, Profibus etc. – e a temperatura operacional devem ser considerados, assim como a necessidade de ventilação ou arrefecimento forçado.

Tipos de acionamento elétrico

Os acionamentos precisam controlar tanto motores CC como CA, sendo estes últimos monofásicos ou trifásicos. Diversas variedades são necessárias, dependendo dos parâmetros mencionados acima – por exemplo, tensão.

Acionamentos também podem ser classificados em acionamentos de motor único, em grupo ou de múltiplos motores. Os acionamentos de motor único são os mais básicos e mais frequentemente utilizados em eletrodomésticos; os de grupo são mais adequados para sistemas mais complexos e os de múltiplos motores são utilizados em aplicações pesadas ou com vários motores.

Preciso de mais alguma coisa para fazer acionadores elétricos funcionarem?

O cabeamento é necessário para alimentação e os sinais de controle do motor, juntamente com uma alimentação adequada para a operação do próprio acionamento.

É uma boa prática ter fusíveis de entrada para proteção; caso a EMI seja um problema em potencial, então filtros podem ser integrados à circuitaria. Um ventilador de arrefecimento com ventilação adequada, será necessário caso sejam encontradas altas temperaturas de operação.

Dependendo dos requisitos da aplicação, um freio dinâmico está disponível.

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