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Controle de velocidade em motor de indução de fase dividida com capacitor de partida!


Igor Isaias Banlian

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Postado

Pessoal, estou com um motor de indução de fase dividida com capacitor de partida, retirado de um "tanquinho", que eu transformei em ventilador (que agora para o verão será ótimo), porém ele está mais para super turbina a jato do que ventilador, devido a alta velocidade dele, que quase quebra a hélice que usei (de ventiladores VentiSilva usados em firmas), então o que preciso é de um sistema de controle de velocidade para ele, onde eu possa controlar a rotação dele da melhor (e mais barata, isso é o mais importante) forma possível!

Pesquisei sobre ele na Wikipédia, e achei o seguinte sobre o meu motor:

Motor de Indução:

Método fase dividida: o motor é enrolado com dois enrolamentos o principal e o auxiliar, o auxiliar tem sua resistência maior que o principal, com isso os campos ficam defasados entre as bobinas e surge um campo magnético girante, levando o motor a partida. É importante salientar que o enrolamento auxiliar deve ser desligado quando o motor atinge 85% da velocidade nominal do mesmo, isso geralmente é feito através de um interruptor centrifugo que desliga o enrolamento ao atingir essa velocidade.

Método com capacitor de partida: Também faz uso de um enrolamento auxiliar só que ligado em serie com um capacitor de partida, que faz com que o atraso entre as bobinas seja maior que no método anterior, aumentando o conjugado de partida.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_monofásico#Motor_de_Indu.C3.A7.C3.A3o

Pois bem, ele tem esse interruptor centrífugo que faz um bom "tlec" quando o motor está começando a funcionar e quando ele está parando de funcionar, bem como tem um capacitorzinho (no diminutivo porque ele é bem pequeno mesmo) cinza acoplado ao motor, então ele realmente é o tal "motor de indução de fase dividida com capacitor de partida", disso eu tenho certeza absoluta!

Mais detalhes sobre ele (o que está escrito na etiqueta metálica rebitada na lateral dele):

MARCA: KOHLBACH

DESCRIÇÃO: Motor de Indução Monofásico

MOD: 48 0794

CV: 1/4

V: 110/220

A: 5,2/2,6

W: 390

TIPO: KT-1

IP: 21

RPM: 1700

REG: S-1

F.S.: 1,0

Ip/In: 3,1

ISOL: B

Hz: 60

3.O....2.O-----O.6

....|................|

1.O-----O.5....O.4

...↓...............↓

........110V

(Ignore os pontos finais!)

3.O---2-O-----O.6

1.O-----O.5...O.4

...↓..............↓

........220V

(Ignore os pontos finais!)

OBS.: Para Inverter a Rotação Trocar o Nº.5 Pelo Nº.6

KOHLBACH S.A. - JARAGUÁ DO SUL - SC

É bem parecido com o motor da foto desse link: http://1.bp.blogspot.com/_iPDNvq7-FXQ/TFZQ-FUs0XI/AAAAAAAAAFg/VbbyofIMpdg/s1600/100_2034.JPG (Só que o capacitor fica na parte de trás e é bem menor que o da foto, o tamanho dele é menor que o da foto e ele está todo enferrujado e com uma aparência bem pior que o da foto!)

Obs.: E se eu ligasse ele na configuração 220V em uma tomada 110V, ele ficaria 50% mais lento, não ligaria, queimaria, ou daria um estouro? :D

P.S.: Qualquer ajuda será muito apreciada e é muito bem-vinda, então, por favor, opinem! :lol:

Abraço,

Igor Isaias Banlian

Postado

olha se você ligar ele no modo 220V numa tomada 110V queimar ele não vai não... o maximo que vai acontecer é ele não ligar mesmo.... a rotação vai cair para uns 57% eu acho .. pois 110V é na verdade 127V

Postado
a rotação vai cair para uns 57% eu acho .. pois 110V é na verdade 127V

A minha é 115V porque o transformador da parte da rua referente a minha casa é do padrão antigo ainda...

Será ótimo se esse método der certo, mas mesmo assim eu ainda queria saber de um método de controlar a velocidade dele, por exemplo, por modulação de pulso PWM, ou coisa parecida, desde que sirva para esse tipo de motor! :rolleyes:

Abraço,

Igor Isaias Banlian

Postado

Cara, até onde eu sei, motores de indução tem a sua velocidade baseada na frequência da rede de alimentação. A tensão aplicada sobre eles só altera o conjugado (torque). Somente motores universais ou DC tem a sua rotação controlada pela tensão.

Resumindo, um dimmer ou modulador PWM iria alterar a tensão média da rede, mas a sua frequência permaneceria a mesma. Isso causaria uma redução no torque. Se o motor estiver com carga talvez isso funcione, porque ao reduzir o torque a resistência apresentada pela carga vai fazer com que a rotação diminua, mas não é certo.

O controle de rotação para motores de indução só pode ser feito com conversores de frequência e eles não são baratos nem simples. Se o seu motor é como o da foto, tente uma solução mecância, adicionando uma polia com diâmetro superior ao diâmetro da polia do eixo e ligando ambas por uma borracha ou algo com bom coeficiente de atrito.

Postado
O controle de rotação para motores de indução só pode ser feito com conversores de frequência e eles não são baratos nem simples.

Mesmo eles não sendo simples nem baratos, me interessou saber como construir um desses em casa! Você tem alguns exemplos de esquemas eletrônicos de conversores de frequência que sirvam para o meu motor? :D

Eu tenho muita sucata eletrônica por aqui, recebo sempre doações de equipamentos eletrônicos com defeito, então talvez eu tenha a maior parte dos componentes que eu precise para esse conversor de frequência...

Qualquer dica ou mais informações sobre a construção de um conversor de frequência adequado para o meu motor será muito apreciada! ^_^

Obs.: Achei aqui uma menção a esse tipo de projeto: http://www.professorbruno.com.br/potencia.html ("Projeto: Controlador de velocidade para um motor de indução monofásico (inversor de frequência) em 220V/1A, com saída senoidal, variação da tensão e variação da frequência.") Claro que no meu caso seria para 110V/5,2A, mas seria basicamente o mesmo tipo de projeto...

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Edit.:

Tirei o capacitor de dentro do motor para ver as especificações, e aí vão elas:

MARCA: SIEMENS

ELETROLÍTICO

TIPO: CA 50/60 Hz

108...130 µF

Un 110 V/Up 127 V

Abraço,

Igor Isaias Banlian

Postado

Eu não tenho conhecimento suficiente para projeto desse tipo de equipamento. Mas o conceito básico posso te explicar.

Os conversores de frequência consistem de uma alimentação, geralmente provida de uma rede monofasica ou trifasica. Isso é retificato e filtrado com um banco de capacitores de alta tensão. Depois isso é chaveado por MOSFETs e ao final filtrado antes da carga. Os fets são controlados (geralmente por microcontroladores) via PWM com frequências na ordem de 5 a 10KHz. Eles variam o duty de modo a variar o nível médio da tensão na carga, formando, ao final, uma senóide controlada. Desse modo é possível variar tanto a frequência quanto a amplitude da senóide aplicada na carga.

Postado

Achei esse projeto, deem uma olhada: http://www.4shared.com/office/rx8-pFGK/Acionamento_de_motor_de_induo_.html

Fotos do projeto (que estão no .pdf acima):

PAAFf.jpg

W54mF.jpg

LapYL.png

DCk6I.png

O que acham, será que é um bom ponto de partida para o meu projeto? É adequado ao meu tipo de motor (que é um pouco diferente do tipo de motor usado no projeto do link acima)?

Abraço,

Igor Isaias Banlian

  • Membro VIP
Postado

Provavelmente o custo de um bom conversor de frequência, para 600 VA's, seja maior do que de um ventilador decente, comercial, já com velocidade coerente ecom possibilidades de ajuste da mesma..

Partindo desse princípio e de que não é a questão custo que te move, fique a vontade para adotar algum desses projetos que por ai existem na Internet, inclusive esse que citaste..

Não imagines também achar muitos dos componentes que esse conversor haverá de necessitar ai na sua sucata..

Postado
Partindo desse princípio e de que não é a questão custo que te move (...)

Não imagines também achar muitos dos componentes que esse conversor haverá de necessitar ai na sua sucata..

Nesse caso então eu desisto do projeto, pois tem a questão do custo sim, eu pretendia fazer isso com custo bem baixo reaproveitando componentes de sucata, e comprando apenas alguns poucos (e baratos) componentes, mas já que não tem como fazer assim, então não tenho como fazer tal projeto... :(

Bom, se possível, peço aos moderadores para deixar este tópico aberto, assim se surgir alguma novidade, algum projeto inovador que dê um jeito nesse meu problema, etc., eu posto aqui mais detalhes, e vou dando prosseguimento ao tópico, e caso não surja nenhuma novidade, o tópico fica como está, para se alguém tiver algo a acrescentar, poder ter tal possibilidade... ;)

Abraço,

Igor Isaias Banlian

  • Membro VIP
Postado
Se eu usar o circuito abaixo, meu motor irá girar 50% mais lento, ou não dará certo?

HETyv.jpg

Obs.: Esse circuito sim seria viável para eu fazer em casa... :P

Abraço,

Igor Isaias Banlian

Pelo amor de Deus meu amigo...Por que simplificar se pode complicar não???

Se substituires tudo isso dai por um diodo, simplesmente um diodo, que quando inserido deixa passar somente um semiciclo da rede e se curto circuitado deixa passar ambos semiciclos..

Teste...

Postado
Se substituires tudo isso dai por um diodo, simplesmente um diodo, que quando inserido deixa passar somente um semiciclo da rede e se curto circuitado deixa passar ambos semiciclos.

O diodo não queimaria devido a elevada Corrente que o motor consome? :eek:

Ou tem que ser um diodo que suporte a Corrente consumida pelo motor, no caso, 5,2 Amperes em 110 Volts? :confused:

Abraço,

Igor Isaias Banlian

Postado

sera que podes fazer 3 velocidades assim

uma a velo normal que é direto na tomada

a velo que o faller falo com meia onda retificada com um diodinho

e a super velo a onda senoidal da tomada retificada em ponte de diodo que deixa sua frequencia com 120 Hz ao invés de 60

é so pegar aos fios da tomada e retificar com ponte de diodo e colocar seu motor na saida

http://www.letronet.com.br/psist/ppesq/ppesqlivcap/ppesqeb/ppesqebd7/ppesqeb7d7.htm

um link pra ponte de diodo

O diodo não queimaria devido a elevada Corrente que o motor consome?

Ou tem que ser um diodo que suporte a Corrente consumida pelo motor, no caso, 5,2 Amperes em 110 Volts?

você te respondeu tem que ser um diodo que suporte tal corrente

  • Membro VIP
Postado
O diodo não queimaria devido a elevada Corrente que o motor consome? :eek:

Ou tem que ser um diodo que suporte a Corrente consumida pelo motor, no caso, 5,2 Amperes em 110 Volts? :confused:

Cerca de 100% dos componentes que conheço devem ser dimensionados de acordo com as variáveis elétricas que haverão de enfrentar. Não seria diferente com esse diodo, seria???

Postado

Não consegui na sucata diodos que suportassem 5,2 Amperes (ou mais) em 110 Volts, então queria saber o seguinte:

Se eu usar vários diodos 1N4007 em PARALELO, eles servirão para aguentar essa Corrente, ou não é assim que funciona? No caso disso ser possível, quantos diodos 1N4007 em PARALELO eu precisaria para aguentar os 5,2 Amperes em 110 Volts?

Abraço,

Igor Isaias Banlian

  • Coordenador
Postado

Colega Igor, o diodo 1N4007 é para 1A, neste caso você teria que colocar 5 deles em paralelo, mas você pode usar um único diodo MR752 ou MR754 que suportam 6A ou ainda, dois diodos 1N5404 em paralelo (cada um suporta 3A).

Esses diodos que mencionei, são muito fáceis de encontrar...

Postado

cara diodo 1n4007 só aguenta 1A isso ja sabes

só que lendo um topico aqui descobri o seguinte (com faller) não ha como assegurar que colocando 6 diodos em paralelo vai passar 1A por cada pois mesmo sendo do mesmo fabricante podem ter curvas caracteristica bem distintas o que pode seu diodo suportando apenas 1A queimar se por ele se desviar mais que 1 ele usou o ensino para led's mas creio que como led é um diodo ocorrera a mesma coisa com o seu diodo creio que ele poderá comfirmar melhor

  • Membro VIP
Postado
nintendo;5416456]cara diodo 1n4007 só aguenta 1A isso ja sabes

só que lendo um topico aqui descobri o seguinte (com faller) não ha como assegurar que colocando 6 diodos em paralelo vai passar 1A por cada pois mesmo sendo do mesmo fabricante podem ter curvas caracteristica bem distintas o que pode seu diodo suportando apenas 1A queimar se por ele se desviar mais que 1 ele usou o ensino para led's mas creio que como led é um diodo ocorrera a mesma coisa com o seu diodo creio que ele poderá comfirmar melhor

Bem lembrado..

Sempre que se coloca qualquer elemento que trabalhe com barreira de potencial (diodo, transistor, diodo zener, led, etc.) diretamente em paralelo, terminal a terminal, ao se estabelecer uma corrente pelo conjunto, não se terá jamais a certeza de que eles estarão dividindo a corrente total de forma equitativa.. Aliás, essa é a única certeza que se pode ter... Que não estarão dividindo por igual...

Diferentes diodos e até iguais, de mesmo fabricante, com mesmo código, de um mesmo lote, podem apresentar variação na corrente individual nessas condições..

Costumava dar como exemplo a turma de alunos de nível técnico uma analogia que mostra muito bem a questão:

Imagine dando de alimentar a 10 filhotes de cachorro, que tem de comer, 2 vezes por dia, 20 miligramas de ração, cada filhote.

Como o comedor é único, se colocares 20mg x 10cachorros = 200 miligramas de ração, duas vezes ao dia, pergunto: Estará cumprida a tarefa de dar 20 mg para cada filhote, em cada refeição???

Evidente que não. O que cada um deles vai efetivamente comer dependerá de muitos outros fatores, como sua agilidade, seu acesso ao comedor, etc etc..

Se isso vai importar no crescimento do filhote, isso são outros 500..

Com diodos a mesma coisa. Cada diodo tem uma curva de transferência Vd x Id diferente do outro, por menor que seja essa diferença, ela se apresentará, na prática, quando se aplica a todos simultaneamente a mesma tensão (no caso do paralelo terminal a terminal)

Portanto, para garantir 5 Amperes em diodos de 1 Ampere, não bastam 5 diodos. Coloque uma folga generosa, algo como 7 a 8 diodos de 1 Ampere, no mínimo (e note, mesmo assim poderá estar errado, só que minimiza essa probabilidade).

  • Coordenador
Postado

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