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Motor AC Gaiola... usar DC e PWM para controle de velocidade


ilkyest

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Olá pessoal. Tenho um motorzinho tipo Gaiola de esquilo, AC, que é um ventilador. 3 velocidades, da honeywell. Eu tirei a carcaça plástica dele, e uso para ventilar o pc no forte do verão

 

Atualmente ele conta com 3 velocidades

 

Estou pensando em, claro, talvez com um trafo por segurança, ou algo equivalente, usar DC nele.  Montaria um retificador, talvez em meia onda, para facilitar quanto ao trafo, uns 10k de capacitor, e usar um circuito pwm, ou mesmo um tip42, mas penso no pwm mesmo

 

Existe algum inconveniente?

este é o ventilador

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTOpWvAEo4N5u5DkvsMshHoQejYBBvW0BfaYNlgvwil5HNdb-h4

 

e o motor é mais ou menos um enrolamento de trafo, feito este

ABAAAekyEAE-2.jpg

 

claro, sem o secundário, com o rotor preso por duas pontas parafusadas com parafuso e porca. Se inverter o rotor, o motor gira ao contrário.

 

O motor deve ter uns 20W, não sei se chega a 100W. Se apertar demais as porcas ele fica preso, e esquenta (e como esquenta) então é fraquinho.

 

Eu pensei em DC porque os TIP e mesmo irfz para pwm, eu tenho em casa, e o dimmer, para usar AC, eu teria de comprar e tal. E pensei em DC para filtrar eventuais espúrios que possa dar, embora esse motor não use escova, então acho que não teria tantos espúrios na rede.

 

O motor tem 3 velocidades, e eu deixarei na máxima, controlando por pwm

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Seria este motor:

480003366_640.jpg

 

 

Você conhece a teoria do motor de indução? 

Ele jamais funcionará com DC.

Com DC seu eixo ficará pesado, como se estivesse freando e logo irá queimar a bobina rsrsrsrs.

 

Eu lhe recomendaria este outro circuito:

10303765_530001087127869_710862565834570

 

 

O teste prático:


E este seu motor funciona baseado neste fenômeno:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_de_Foucault

 

Por isso que ele necessita de ondas senoidais (tensão variante no tempo) para funcionar.

O rotor é na verdade várias bobinas em curto-circuito, que ao ser induzidas pelo campo magnético variante, produz campo magnético de força contrária aos das bobinas e põe-se a girar.

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Ilkest,

Esses tipos de motores precisam de campo magnético que "gira" no estator, e o rotor acompanha este giro.

Olha este vídeo, é antiga, mas é a melhor didática que encontrei. É princípio de funcionamento de um motor trifásico, mas para monofásico é idêntico, muda apenas para dois pólos.

http://www.youtube.com/watch?v=9pCe8vS8CNg

 

Este seu ventilador deve ser do tipo campo distorcido, neste site vai encontrar, está no item 22.

http://maquinaseletricasi.blogspot.com.br/2013_04_01_archive.html

 

Pelo que entendi, você quer variar a rotação, mas para motores de indução, a rotação é proporcional ao número de pólos e frequência CA, como o número de pólos é fixo (característica construtiva do motor), resta a opção de alterar a frequência, ou seja uso de inversor de frequência com frequência ajustável.

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@Nelio2012

 

Inversor de freqüência será muito caro para ele.

Pelo menos aquele circuito consegue alterar a tensão. Eu testei na prática.

Pelo que vi a velocidade diminui pois aumenta aquele efeito de escorregamento do rotor.

 

Na verdade os ventiladores não diminuem a velocidade aumentando o número de polos e nem diminuindo a freqüência.

Usam um método que aumenta o escorregamento do rotor. Só isso.

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o motor é esse mesmo meu caro @albert_emule

 

só que, embora a figura cite como sendo de ventilador de microondas, esse meu tem 3 velocidades, e o desligado claro. deve ter derivações na bobina, sei lá....

 

só que, no meu caso, o circuito trabalha a 220VAC.... tem de trocar algo no teu circuito? e a questão de harmonicos na rede? muitos?

 

Porque pelo que vi, o ventilador trabalharia "entendendo" como senoidal, mas, com onda quadrada..

 

Aliás, uma onda dente de serra, não seria mais "maleável" ao controle? pergunta apenas!... embora acho que quadrada seja mais fácil de produzir

 

 

ou seja uso de inversor de frequência com frequência ajustável.

@Nelio2012 como o albert falou, embora vou 'atenuar um pouco'. Eu vejo um custo muito alto para um uso simplório. Eu tenho, sim, interesse em um inversor, mas num futuro projeto (coisa de uns 2 anos) não para esse ventilador em específico.

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o motor é esse mesmo meu caro @albert_emule

 

só que, embora a figura cite como sendo de ventilador de microondas, esse meu tem 3 velocidades, e o desligado claro. deve ter derivações na bobina, sei lá....

 

só que, no meu caso, o circuito trabalha a 220VAC.... tem de trocar algo no teu circuito? e a questão de harmonicos na rede? muitos?

 

Porque pelo que vi, o ventilador trabalharia "entendendo" como senoidal, mas, com onda quadrada..

 

Aliás, uma onda dente de serra, não seria mais "maleável" ao controle? pergunta apenas!... embora acho que quadrada seja mais fácil de produzir

 

@Nelio2012 como o albert falou, embora vou 'atenuar um pouco'. Eu vejo um custo muito alto para um uso simplório. Eu tenho, sim, interesse em um inversor, mas num futuro projeto (coisa de uns 2 anos) não para esse ventilador em específico.

 

 

Você está se contradizendo rsrsrs. Em um momento diz querer eliminar as harmônicas. Até aí tudo bem.

Já no outro momento diz que quer alimentar o motor com onda quadrada uma onda que tem harmônicas que a vão até o infinito. E também com onda dente de cerra que também vai ter aí muitas harmônicas rsrsrsrs

 

Você sabe realmente o que é uma harmônica? 

 

É o conjunto de ondas composto da frequência fundamental e de todos os múltiplos inteiros desta frequência.

Veja na prática:

mit-fastfouriertransformlg.jpg

 

 

Ou seja: qualquer freqüência que não seja senoidal pura vai estar com muitas harmônicas rsrsrsr 

 

 

Veja o que ocorre quando um motor é alimentado por muitas harmônicas:

 

Dê uma neste material pois explica tudo:

http://www.dsc.ufcg.edu.br/~pet/ciclo_seminarios/tecnicos/2010/TransformadaDeFourier.pdf

 

Quanto ao circuito, precisa colocar um mosfet que suporte 600V e que suporte a corrente do motor, só isso.

Todos os componentes semicondutores tem que ser de no mínimo 600V.

Os transformadores também. 

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Conforme citei, qualquer onda diferente de senoidal possui harmônicas, pois a distorção desta onda é devido ela conter frequências harmônicas nela. 

 

 

A forma de onda da saída do dimmer será tão prejudicial ao motor quanto uma onda quadrada. Produzirá harmônicas tanto quanto.

Veja a forma de onda de um dimmer:

art0071_05.jpg

 

 

Só motores universais trabalham bem com dimmer. Furadeira, aspirador de pó e liquidificador. Estes motores não funcionam com indução magnética. Funcionam igual a motor DC, tanto que se você ligar eles em DC, vão funcionar.  As harmônicas do dimmer não fazem diferença para estes motores.

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  • 3 meses depois...
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