Saojudas

Training made by SEW-EURODRIVETraining made by SEW-EURODRIVETraining made by SEW-EURODRIVE

Aplicação de Conversores de Freqüência

Training made by SEW-EURODRIVE

Daniel Paganini

Consultoria Técnica

Training made by SEW-EURODRIVEDVEA \ Daniel Paganini \ Maio 2009

2

SEW

Motores

Conversores de freqüência

Aplicações


Quem é a SEW?

3


Motores Elétricos

4


Motor CC Excitação compound

Excitação independente

Excitação série

Imãs permanentes

Excitação paralela Motor universal

Motor CA

Monofásico

Linear

Trifásico

Assíncrono

Síncrono

Gaiola de

esquilo

Rotor

Bobinado

Imãs permanentes

Relutância

Pólos Salientes

Pólos magnéticos

Família de motores elétricos

5


Motor CC Excitação compound

Excitação independente

Excitação série

Imãs permanentes

Excitação paralela Motor universal

Motor CA

Monofásico

Linear

Trifásico

Assíncrono

Síncrono

Gaiola de

esquilo

Rotor

Bobinado

Imãs permanentes

Relutância

Pólos Salientes

Pólos magnéticos

Família de motores elétricos

6


Princípio de funcionamento do motor de indução

7


Características do motor de indução

8

Rotação fixa

[ rpm ]

Escorregamento

Torque

[ Nm ]


Curva característica

9

C, I

n

CP

Cmáx

CN

nsnN

IP

IN


Conversor de Freqüência

10

Training made by SEW-EURODRIVE11


1

23

PE

4

56

B6

Control electronic

Rectifier DC bus Inverter Inductionmotor

A B C

UGRD008.DRW

control / monitorSetpoints

Inputs/outputs

Communication

C

DC+V

AVphase

V

B

Mains

DCV

1,35 * V


Métodos de partida

14

Partida direta Partida por conversor de freqüência


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

AS/Kenndt.DRW

M, I

n

MA

MK

MN

nsynnN

IA

IN

Partida direta

15


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

UNetz

M,U

f

M

U

fN 2*fN0

MN

Partida por conversor de freqüência

16


Conversores de Freqüência SEW

17

MOVITRAC LT

MOVITRAC B

MOVIDRIVE B


MD ~ 1/n

P = Constante

Bobinadores

Fusos

para:

Faceamento

Faca rotativa

MD = Constante

P ~ n

Sistemas de

elevação

Correias e correntes

transportadora

Moinhos de rolos

MD ~ n2

P ~ n3

Bombas

Ventiladores

Centrífugas

Tipos de carga


MD ~ n2

P ~ n3

Bombas

Ventiladores

Centrífugas

MD = Torque


Bombas e Ventiladores

20

63% da aplicação de motores elétricos na indústria*

Funcionamento com carga variável

Variação do fluxo por válvula

* Fonte ELETROBRAS


[kW]

Bombas e Ventiladores

21

Pre

ssão (

m)

Vazão (m3/h)

Válvula

Variação de velocidade


Sistema de Ventilação

22


Exemplo de aplicação - Automobilística

23

Status atual:

96 motores de pólos comutáveis

16/4 kW cada

Potência total instalada:

1.6MW


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®

Exemplo de aplicação - Automobilística


0

50

100

150

200

250

200 400 600 800 1000 1200 1400

Lastmoment

Motormoment (High)

Motormoment (Low)

Curva de carga

Motor de pólos

comutáveis

Carga

parcial

Versão:

Motor de pólos

comutáveis

P=16/4 kW

Curva de carga – antes


0

50

100

150

200

250

200 400 600 800 1000 1200 1400

Aumento da rotação =

aumento do torque resistente

Aumento da freqüência

Curva de carga – depois


0

50

100

150

200

250

200 400 600 800 1000 1200 1400

Aumento da freqüência

Aumento do torque com

a função economia de

energia do MOVIDRIVE®

MOVITRAC®

Curva de carga – função economia de energia


Otimizando o consumo de energia:

Motores de pólos comutáveis

Potência média consumida:

Consumo por motor/ano:

Custo da energia/ano:

Todos motores (96):

Com motores de alto rendimento e

conversores MOVIDRIVE®/MOVITRAC®

com função economia de energia

Potência média consumida :

Consumo por motor/ano:

Custo da energia/ano:

Todos motores (96):

Economia por ano (total):

Economia por motor/ano:

11.6

83.500

7.000

670.000

10.0

72.000

6.000

581.000

89.000

930

kW

kWh

€

€

kW

kWh

€

€

€

€

Efeito colateral: Aumento da funcionalidade,

ajuste fino da rotação, potencial para mais economia de energia

Consumo de

energia:

- 14%

Amortização:

aprox. 2 anos

Economia


Aplicação com Sincronismo

29

Lavadora de garrafas

Lavadora_Garrafas.wmv


Aplicação com Sincronismo

30

../Faiminas 2007/Faculdades/P4120022.MOV


Conversor economiza energia?

31

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.


Partida direta

32

Perdas no motor:

Motor:Atrito, perdas Joule, magnetização ...

Cabos: Perdas ôhmicas, perdas capacitivas


Partida por conversor de freqüência

33

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

P / PN [ ]

h [

]

PL

os

s [

W]

na rede

com conversor

na rede


Comparativo de perdas

34

- 5,4%


Como fazer para reduzir o consumo de energia em acionamentos?


Métodos para reduzir o consumo de energia

36

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



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

Métodos para reduzir o consumo de energia


Continuous power 100%

Ca. 400%

Ca. 200%

Perfil de carga de um sistema de

transporte

Característica de torque

com conversor

Característica de torque

com MOVIGEAR

To

rqu

e

Seconds Some min. time Hours (continuous duty)

To

rqu

e

Segundos Minutos Horas (regime contínuo)

MOVIGEAR® em sistemas de transporte


Métodos para redução do consumo de energia MOVIGEAR®

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

P / PN [ ]

h [

]

PL

oss [

W]

PLoss-Movigear®

h-Movigear®

Motor

Standard com

conversor e

freio

PLoss

h

A diferença:

Até 300 W

Uso 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

Vantagens do MOVIGEAR®




Conclusão


RH SEW

[email protected]

Treinamento Técnico

11 2489 9310 ou 2489 9067

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Vendas

11 2489 9000

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Apresentação disponível em:

www.slideshare.net/daniel.paganini/saojudas

Contatos na SEW

45

mailto:[email protected]



http://www.slideshare.net/daniel.paganini/saojudas





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