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INVERSORES Os inversores so circuitos estticos
que convertem potncia DC em potncia AC com a frequncia e tenso
ou corrente de sada desejada. A tenso de sada tem a forma de onda
peridica, que apesar de no ser senoidal, pode com uma boa
aproximao, chegar a ser considerada como tal.
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INVERSORES
O circuito bsico gera uma alimentao de potncia DC. Esse circutio
tambm conhecido como inversor em H-Ponte.
INVERSOR BSICO
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INVERSORES
A combinao das 2 chaves, fornece quatro estados possveis.
INVERSOR BSICO
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INVERSORES
A combinao das 2 chaves, fornece quatro estados possveis.
INVERSOR BSICO
0
-E
0
+E
Tenso de Sada
+
-
-
+
S1
-1
+4
-2
+3
S2ESTADO
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INVERSORES
O Inversor de Fonte de Tenso (VSI) o mais empregado. Nele a
tenso da fonte de entrada DC essencialmente constante e independe
da corrente puxada pela carga.
INVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs)
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INVERSORES
A entrada DC pode ser: Uma Bateria; Sada de um retificador
controlado.
INVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs)
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INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs)
Um capacitor de alto valor colocado em paralelo com a entrada de
linha DC para o inversor. Ele garante que eventos de chaveamento no
alterar de modo significativo a tenso DC.
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INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em
Meia-Ponte
O Inversor em meia-ponte a base dos circuitos inversores.
O VSI em meia-ponte utiliza 2 chaves e duas fontes de alimentao
DC. Os diodos D1 e D2 so de retorno.
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INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em
Meia-Ponte
O circuito a seguir mostra a forma de tenso para uma carga
resistiva.
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INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em
Meia-Ponte
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ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo 11
INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em
Meia-Ponte
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INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em
Meia-Ponte
Ao controlar T, podemos dominar a frequncia na sada do
inversor.
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INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em Ponte
Completa
Um VSI em ponte completa pode ser montado com 2 VSIs em
meia-ponte.
So necessrios 4 chaves e 4 diodos de retorno.
As chaves S1 e S4 ou S2 e S3 para o estado ligado em um
semiciclo.
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INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em Ponte
Completa
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ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo 15
INVERSORESINVERSORES DE FONTE DE TENSO(VSIs) VSI em Ponte
Completa
DESL.
LIG.
DESL.
LIG.
S4
LIG.
DESL.
LIG.
DESL.
S2
0
-E
0
+E
Tenso de Sada
DESL.
LIG.
DESL.
LIG.
S1
DESL.1
LIG.4
LIG.2
DESL.3
S3ESTADO
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INVERSORES
Trs mtodos mais utilizados: Modulao por largura de pulso
simples; Modulao por largura de pulso multipla; Modulao por largura
de pulso senoidal.
MODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)
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INVERSORES
Neste mtodo de controle de tenso, a forma de onda da tenso de
sada consiste em um nico pulso a cada semiciclo da tenso de sada
requerida.
Obtm-se o controle da tenso com a variao de fase de S3 e de S4
em relao a S1 e S2.
MODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura de pulso
simples
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INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSOModulao por largura de
pulso simples
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ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo 19
INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso simples
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INVERSORES
A tenso de sada pode ser ajustada, de ser mximo (0) a zero
(180), ou com o adiantamento de uma fase, ou com o retardo, da
passagem para o estado desligado.
MODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura de pulso
simples
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INVERSORES
Em vez de reduzir a largura de pulso para controlar a tenso, a
sada do inversor pode ser rapidamente chaveada para os estados
LIGADO e DESLIGADO, por diversas vezes durante seu semiciclo.
MODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura de pulso
mltipla
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INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso mltipla
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ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo 23
INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso senoidal
(SPWM)
A tenso de sada controlada pela variao dos perodos nos estados
LIGADO e DESLIGADO, de modo que os perodos LIGADOS (largura de
pulso) sejam mais longos no pico da onda.
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INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso senoidal
(SPWM)
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INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso senoidal
(SPWM)
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INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso senoidal
(SPWM)
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ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo 27
INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso senoidal
(SPWM)
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ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo 28
INVERSORESMODULAO POR LARGURA DE PULSO (PWM)Modulao por largura
de pulso senoidal
(SPWM)
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ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo 29
INVERSORESINVERSORES MODULADOS POR LARGURA DE
PULSO (PWM) Inversores Monofsicos Ponte Completa
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INVERSORESINVERSORES MODULADOS POR LARGURA DE
PULSO (PWM)Inversores Monofsicos Ponte Completa
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INVERSORESINVERSORES MODULADOS POR LARGURA DE
PULSO (PWM) Inversores Monofsicos Ponte Completa
+ELIG.DESL.DESL.LIG.0LIG.DESL.LIG.DESL.
DESL.
DESL.DESL.LIG.Q4
DESL.
LIG.DESL.DESL.
Q2
0
-E0
+EVo
LIG.
DESL.LIG.LIG.Q1
DESL.
LIG.
LIG.LIG.
Q3
-
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INVERSORES
Tenso alternadaTenso alternada Tenso retificadaTenso retificada
Tenso contTenso contnua no link ccnua no link cc Tenso
alternadaTenso alternada
Retificador padro (6 Pulsos)Retificador padro (6 Pulsos)
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FUSFUSVEISVEIS
-- FusFusveis retardados veis retardados ou disjuntor so
recomendados ou disjuntor so recomendados para proteger a
instalapara proteger a instalao. o. Opcionalmente,
fusOpcionalmente, fusveis ultra veis ultra rrpidos podem tambpidos
podem tambm ser m ser utilizados para a proteutilizados para a
proteo do o do inversorinversor
INVERSORES
33ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo
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SECCIONADORA OU CONTATORSECCIONADORA OU CONTATOR
-- UtilizaUtiliza--se chave seccionadora, se chave seccionadora,
por razes de seguranpor razes de segurana, para permitir a a, para
permitir a desenergizadesenergizao do inversor em situao do
inversor em situaes es de manutende manuteno. Contator o. Contator
recomendado recomendado quando o equipamento necessita de quando o
equipamento necessita de dispositivos para desligamento de
dispositivos para desligamento de emergnciaemergncia
INVERSORES
34ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo
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REATNCIA DE REDEREATNCIA DE REDE
-- RecomendaRecomenda--se o se o uso de reatncias em redes uso
de reatncias em redes de baixa impedncia.de baixa impedncia.
INVERSORES
35ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo
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FILTRO EMCFILTRO EMC
-- NecessNecessrio somente em rio somente em instalainstalaes
que devem atender a es que devem atender a normas de
compatibilidade normas de compatibilidade eletromagneletromagntica
( EMC ).tica ( EMC ).
INVERSORES
36ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo
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REATNCIA DE SAREATNCIA DE SADADA
-- UtilizaUtilizao recomendo recomendvel vel quando a distncia
entre o inversor quando a distncia entre o inversor de freqde
freqncia e o motor ncia e o motor grande.grande.
INVERSORES
37ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo
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CABLAGEM DE SACABLAGEM DE SADA DO DA DO INVERSOR DE FREQINVERSOR
DE FREQNCIANCIA
-- A fiaA fiao que liga o o que liga o inversor de freqinversor
de freqncia ao ncia ao motor deve ficar isolada dos motor deve
ficar isolada dos demais circuitos eldemais circuitos
eltricos.tricos.
38ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo
INVERSORES
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FIAFIAES DE CONTROLE E ES DE CONTROLE E INTERFACE HOMEM
MINTERFACE HOMEM MQUINA (IHM) QUINA (IHM)
-- As fiaAs fiaes de controle e para es de controle e para IHM
remotas sempre devero ser IHM remotas sempre devero ser instaladas
em um duto metinstaladas em um duto metlico exclusivo lico
exclusivo (separado dos demais circuitos) e (separado dos demais
circuitos) e aterrado. O cruzamento com cabos de aterrado. O
cruzamento com cabos de potncia tambpotncia tambm devero atender a
um m devero atender a um ngulo de 90 graus.ngulo de 90 graus.
INVERSORES
39ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo
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CORRECORREO DE FATOR DE POTNCIAO DE FATOR DE POTNCIA
-- A correA correo do fator de potncia o do fator de potncia
deverdever ocorrer o mais procorrer o mais prximo possximo possvel
do vel do transformador, podendo ser feita da forma transformador,
podendo ser feita da forma usual, quando os inversores estiverem
usual, quando os inversores estiverem instalados com reatncias de
rede e a soma instalados com reatncias de rede e a soma das cargas
no senoidais do transformador das cargas no senoidais do
transformador ou alimentador, no ultrapassarem 25 % do ou
alimentador, no ultrapassarem 25 % do total das cargas. Quando as
cargas no total das cargas. Quando as cargas no senoidais do
transformador ou alimentador senoidais do transformador ou
alimentador ultrapassarem 25 %, a correultrapassarem 25 %, a correo
do fator de o do fator de potncia requer cuidados adicionais,
potncia requer cuidados adicionais, necessitando a
instalanecessitando a instalao de filtros para o de filtros para
harmnicas junto ao banco de capacitores, harmnicas junto ao banco
de capacitores, de forma a garantir a integridade da de forma a
garantir a integridade da instalainstalao.o.
INVERSORES
40ELETRNICA INDUSTRIAL Eng. Joo Paulo Bazo