O documento discute aplicações de conversores de frequência para motores elétricos, incluindo os tipos de motores elétricos, conversores e aplicações típicas como bombas e ventiladores. Também aborda métodos para reduzir o consumo de energia em acionamentos, como usar variadores de velocidade e motores de alta eficiência.

1. Aplicação de Conversores de Freqüência
Daniel Paganini
Consultoria Técnica
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2. SEW
Motores
Conversores de freqüência
Aplicações
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3. Quem é a SEW?
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4. Motores Elétricos
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5. Família de motores elétricos
Excitação série
Excitação independente
Motor CC Excitação compound
Imãs permanentes
Motor universal
Excitação paralela
Monofásico
Gaiola de
esquilo
Motor CA Linear
Rotor
Bobinado
Assíncrono
Trifásico Imãs permanentes
Síncrono Relutância
Pólos magnéticos
Pólos Salientes
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6. 6
Família de motores elétricos
Excitação série
Excitação independente
Motor CC Excitação compound
Imãs permanentes
Motor universal
Excitação paralela
Monofásico
Gaiola de
esquilo
Motor CA Linear
Rotor
Bobinado
Assíncrono
Trifásico Imãs permanentes
Síncrono Relutância
Pólos magnéticos
Pólos Salientes
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7. Princípio de funcionamento do motor de indução
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8. Características do motor de indução
Rotação fixa
[ rpm ]
Escorregamento
Torque
[ Nm ]
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9. Curva característica
C, I
IP
Cmáx
CP
CN
IN
nN ns
n
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10. Conversor de Freqüência
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11. 11 Training made by SEW-EURODRIVE

12. Communication UGRD008.DRW
Inputs/outputs Control electronic
control / monitor
Setpoints
A B C
1 4
B6
2 5
3 6
PE
Rectifier DC bus Inverter Induction
motor
A B C
V phase 1,35 * VMains +VDC
V VDC
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13. Métodos de partida
Partida direta Partida por conversor de freqüência
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14. 15
Partida direta
Alta corrente de partida 3,5 .... 7 x IN
Alto conjugado de partida CP 2 ... 3 x CN
Rotação (n) dependente da carga
Faixa de sobrecarga 1,6 ...1,8 x CN
Número de partidas por hora limitado
Conjugado máximo CMÁX 2,2 ... 3 CN
M, I
IA
MK
MA
MN
IN
nN nsyn
n
AS/Kenndt.DRW
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15. 16
Partida por conversor de freqüência
Corrente de partida limitada 1,5 x IN
Conjugado de partida CP 1,5...2 x CN
Rotação independente da carga
Faixa de sobrecarga 1,5 x CN
Número de partidas por hora ilimitado
Controle e monitoração do motor
M,U
M N
U etz
N U
M
0 fN 2* fN f
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16. Conversores de Freqüência SEW
MOVIDRIVE B
MOVITRAC B
MOVITRAC LT
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17. Tipos de carga
MD ~ 1/n MD = Constante MD ~ n2
P = Constante P~n P ~ n3
Bobinadores Sistemas de Bombas
Fusos elevação Ventiladores
para: Correias e correntes Centrífugas
Faceamento transportadora
Faca rotativa Moinhos de rolos
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18. MD ~ n2
P ~ n3
Bombas
Ventiladores
Centrífugas
MD = Torque
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19. Bombas e Ventiladores
63% da aplicação de motores elétricos na indústria*
Funcionamento com carga variável
Variação do fluxo por válvula
* Fonte ELETROBRAS
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20. 21
Bombas e Ventiladores
Válvula
Pressão (m)
Variação de velocidade
Vazão (m3/h)
[kW]
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21. Sistema de Ventilação
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22. Exemplo de aplicação - Automobilística
Status atual:
96 motores de pólos comutáveis
16/4 kW cada
Potência total instalada:
1.6MW
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23. Exemplo de aplicação - Automobilística
Processo de reposição:
Motores de alto rendimento
com P = 15 kW
Rotação controlada através
da diferença de temperatura
pela função de economia de
energia do MOVIDRIVE® ou
MOVITRAC®
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24. Curva de carga – antes
250
Lastmoment
Motormoment (High)
Versão: 200
Motormoment (Low)
Motor de pólos Motor de pólos
150
comutáveis comutáveis
P=16/4 kW
100
50
Curva de carga
Carga
0 parcial
200 400 600 800 1000 1200 1400
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25. Curva de carga – depois
250
Aumento da freqüência
200
150
100
Aumento da rotação =
aumento do torque resistente
50
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
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26. Curva de carga – função economia de energia
250
Aumento da freqüência
200
Aumento do torque com
150
a função economia de
energia do MOVIDRIVE®
MOVITRAC®
100
50
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
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27. Economia
Otimizando o consumo de energia:
Motores de pólos comutáveis
Potência média consumida: 11.6 kW
Consumo por motor/ano: 83.500 kWh
Custo da energia/ano: 7.000 € Consumo de
Todos motores (96): 670.000 € energia:
Com motores de alto rendimento e
- 14%
conversores MOVIDRIVE®/MOVITRAC®
com função economia de energia
Potência média consumida : 10.0 kW
Consumo por motor/ano: 72.000 kWh
Custo da energia/ano: 6.000 €
Todos motores (96): 581.000 €
Amortização:
Economia por ano (total): 89.000 € aprox. 2 anos
Economia por motor/ano: 930 €
Efeito colateral: Aumento da funcionalidade,
ajuste fino da rotação, potencial para mais economia de energia
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28. Aplicação com Sincronismo
Lavadora de garrafas
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29. Aplicação com Sincronismo
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30. Conversor economiza energia?
Transportador de correia
Após ligado, acionamento permanece na rotação nominal por um
longo período.
O tempo de partida e parada é menor que 10 segundos.
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31. Partida direta
Perdas no motor:
Motor:Atrito, perdas Joule, magnetização ...
Cabos: Perdas ôhmicas, perdas capacitivas
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32. Partida por conversor de freqüência
na rede
PLoss [W]
com conversor
h[]
na rede
P / PN [ ]
0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%
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33. Comparativo de perdas
- 5,4%
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34. Como fazer para reduzir o consumo de energia em acionamentos?
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35. Métodos para reduzir o consumo de energia
 Reduzir a potência requerida Pout :
- Reduzindo a rotação de saída do conversor
- Reduzindo o torque da carga
- Reduzindo atritos
- Elementos de transmissão rígidos
- Contra peso
-…
- Desligando
 Reduzir as perdas PPerdas :
- Aumentando o nível de rendimento do motor
- Aumentando o rendimento do conversor
- Abandonar funções não necessárias
- Reutilizar a energia
- Uso direto em outro conversor
- Fonte de alimentação regenerativa
- Armazenamento de energia
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36. 37 Training made by SEW-EURODRIVE

37. Métodos para reduzir o consumo de energia
 Reduzir a potência requerida Pout :
- Reduzindo a rotação de saída do conversor 
- Reduzindo o torque da carga
- Reduzindo atritos 
- Elementos de transmissão rígidos 
- Contra peso
-…
- Desligando 
 Reduzir as perdas PPerdas :
- Aumentando o nível de rendimento do motor 
- Aumentando o rendimento do conversor 
- Abandonar funções não necessárias 
- Reutilizar a energia
- Uso direto em outro conversor
- Fonte de alimentação regenerativa
- Armazenamento de energia
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38. MOVIGEAR® em sistemas de transporte
Perfil de carga de um sistema de
transporte
Característica de torque
com conversor
Característica de torque
com MOVIGEAR
Ca. 400%
Torque
Torque
Ca. 200%
Continuous power 100%
Seconds
Segundos Some min. time
Minutos Horas(continuous duty) contínuo)
Hours
(regime
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39. Uso do MOVIGEAR®
Métodos para redução do consumo de energia  MOVIGEAR®
A diferença:
h-Movigear®
h
PLoss [W]
Motor
h []
Standard com
PLoss conversor e
freio
PLoss-Movigear®
P / PN [ ]
Até 300 W
0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%
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40. Vantagens do MOVIGEAR®
 Controle individual de
cada MOVIGEAR®
 Reduzido número de
componentes
 Sem necessidade de
cablagem de rede
fieldbus
 Evita o risco de falhas
“escondidas” na
cablagem de rede
fieldbus
 Comissionamento
reduzido
 Tempo de projeto e
instalação reduzidos
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41. 42 Training made by SEW-EURODRIVE

42. 43 Training made by SEW-EURODRIVE

43. Conclusão
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44. Contatos na SEW
RH SEW
luciana.duarte@sew.com.br
Treinamento Técnico
11 2489 9310 ou 2489 9067
treinamento.tecnico@sew.com.br
Vendas
11 2489 9000
filial.sp@sew.com.br
Apresentação disponível em:
www.slideshare.net/daniel.paganini/saojudas
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45. Training made by SEW-EURODRIVE
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