Descrição
O homem moderno não precisa desempenhar tarefas que exigem força. Levantamento de peso, por exemplo, tornou-se esporte. O esforço braçal encontra-se delegado às máquinas, dentre as quais, as movidas por eletricidade ocupam espaço significativo. Este livro objetiva apresentar as soluções técnicas disponíveis para a escolha dos motores elétricos, seus circuitos de acionamento, comando e controle, como uma totalidade organizada e de forma concisa. Conhecimentos de mecânica, eletrônica de potência, máquinas elétricas, circuitos, microeletrônica, controle, simulação digital são integrados, formando um quadro harmonioso e complementar. A teoria encontra-se intencionalmente apresentada de forma resumida, deixando-se parte do conhecimento como desafios lançados em uma série de exercícios resolvidos.
Este livro destina-se a estudantes do último ano dos cursos de Engenharia Elétrica. É indicado também a engenheiros que necessitem entender as questões fundamentais no acionamento, comando e controle de motores elétricos, O texto foi aprimorado e testado com sucesso como material didático para alunos do curso de Engenharia Elétrica da UFRJ ao longo de um trabalho de mais de cinco anos.
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
1.1. Motivação – 1
1.2. Objetivo – 3
1.3. Organização – 4
CAPÍTULO 2 - DINÂMICA DOS SISTEMAS MECÂNICOS
2.1. Introdução – 7
2.2. Transmissões Mecânicas – 7
2.3. Dinâmica das Transmissões Mecânicas – 10
CAPÍTULO 3 - SELEÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS
3.1. Introdução – 15
3.2. A Família dos Motores Elétricos – 16
3.2.1. Motor CC – 16
3.2.2. Motor de Indução (Ml) – 19
3.2.3. Motor Síncrono (MS) – 21
3.3. Estabilidade Estática – 23
3.4. Tempo de Aceleração – 24
3.5. Dimensão Estimada de um Motor – 26
3.6. Exemplo Ilustrativo – 27
CAPÍTULO 4 - CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS, DE SERVIÇO E AMBIENTE DE OPERAÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS
4.1. Introdução – 29
4.2. Características Construtivas – 29
4.3. Características do Serviço – 32
4.4. Características do Ambiente – 35
4.5. Conclusão – 41
CAPÍTULO 5 - ACIONAMENTO ELETRÔNICO DE MOTORES ELÉTRICOS
5.1. Introdução – 43
5.2. Evolução dos Dispositivos Semicondutores de Potência – 44
5.3. Evolução da Microeletrônica – 46
5.4. Novos Materiais Magnéticos – 46
5.5. Noções Fundamentais sobre Modulação por Largura de Pulsos - PWM – 47
5.6. Topologias de Conversores Eletrônicos para o Acionamento de Motores Elétricos – 55
CAPÍTULO 6 - MÉTODOS DE PARTIDA DOS MOTORES ELÉTRICOS
6.1. Introdução – 59
6.2. Partida de Motores CC – 59
6.3. Partida de Motores de Indução – 60
6.4. Partida de Motores Síncronos – 64
6.5. Frenagem – 65
CAPÍTULO 7 - DIAGRAMAS DE COMANDO DE MOTORES ELÉTRICOS
7.1. Introdução – 67
7.2. Contator – 67
7.3. Botoeiras – 68
7.4. Circuitos Lógicos – 73
CAPÍTULO 8 - CONTROLADORES DIGITAIS
8.1. Introdução – 75
8.2. Plataformas Digitais – 76
8.3. Microcontrolador – 77
8.4. Processador Digital de Sinal (DSP) – 82
8.5. Circuitos ASIC – 82
8.6. Controladores Lógicos Programáveis – 83
8.7. Redes Industriais – 85
CAPÍTULO 9 - FUNDAMENTOS DE CONTROLE CLÁSSICO
9.1. Introdução – 87
9.2. Lugar das Raízes – 89
9.2.1. Conceituação – 89
9.2.2. Posição dos Polos e Resposta no Tempo – 92
9.2.3. Procedimentos para o projeto – 93
9.3. Resposta em Frequência – 94
9.3.1. Conceituação – 94
9.3.2. Estabilidade – 95
9.3.3. Procedimentos para o projeto – 97
9.4. Sistemas Eletromecânicos – 99
9.5. Saturação após Integradores – 100
9.6. Amostradores após Derivadores – 101
9.7. Conclusão – 102
Anexo 1 - Conceitos Essenciais sobre Diagramas de Blocos e Transformada Inversa de Laplace – 102
Anexo 2 - Implementação de Reguladores com Amplificadores Operacionais – 104
CAPÍTULO 10 - CONTROLE DE MOTORES ELÉTRICOS
10.1. Introdução – 107
10.2. Motor CC – 107
10.3. Motor de Indução Gaiola – 111
10.4. Motor Síncrono – 119
10.5. Sensores de Posição e Velocidade – 125
CAPÍTULO 11 - EFEITOS ADVERSOS DOS ACIONAMENTOS ELETRÔNICOS
11.1. Introdução – 129
11.2. Influência dos Acionamentos Eletrônicos nas Máquinas Elétricas – 129
11.2.1. Curvas de Torque – 129
11.2.2. Efeito dos sinais harmônicos – 132
11.2.3. Sobretensões – 132
11.3. Influência dos Acionamentos Eletrônicos nos Sistemas de Potência – 134
11.3.1. Conceituação – 134
11.3.2. Correção do Fator de Potência – 137
11.3.3. Distorções nas Formas de Onda – 138
11.4. Perspectivas Futuras – 140
CAPÍTULO 12 - MOTORES ELÉTRICOS DEPENDENTES DECONVERSORES ELETRÔNICOS
12.1. Introdução – 143
12.2. Motor de Passo e SR Drive – 143
12.2.1. Equação do Torque de Relutância – 144
12.2.2. Curvas Torque x Velocidade – 147
12.2.3. Controle – 147
12.3. Máquina de Indução de Dupla Alimentação – 148
CAPÍTULO 13 - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS – 157
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS – 225
Trabalhos Referenciados – 225
Livros para Aprofundamento – 227
ÍNDICE REMISSIVO – 229
Autor: Richard M. Stephan
Ano: 2013
Número de Páginas: 230
Tamanho: 21 x 27,5 cm
Editora: Ciência Moderna
Acabamento: Brochura
ISBN: 978-85-399-0354-2
