Calcular a tensão de saída do Inversor, para cada caso

Apresentação em tema: "Calcular a tensão de saída do Inversor, para cada caso"— Transcrição da apresentação:

1 Calcular a tensão de saída do Inversor, para cada caso
Exercício 2 Repetir o exemplo 1, carga do tipo quadrática, admitindo que o escorregamento se reduza na proporção da relação de velocidade ao quadrado, para: Operação 60Hz Operação 45Hz Operação 30Hz Operação 15Hz Calcular a tensão de saída do Inversor, para cada caso

2 2- Parâmetros adotados MIT de 4 pólos, 10Hp, 460V, 1746 rpm,
Alimentado por um inversor,

3 2- Operação Nominal 60Hz Sabe-se que
Ns60 = Nsn = 120/4 * 60 = 1800 [rpm] Da equação de escorregamento: S60 = Sn = /1800 = 0,03 (3%) Frequencia de escorregamento: fSLN = 3% de 60 = 1,8Hz Logo, a velocidade de escorregamento: nSL60 = nSLN = = 54 rpm

4 2- Operação Nominal 60Hz Torque Nominal do MIT
Tensão: V = 460V (nominal)

5 2- Operação com 45Hz Velocidade de operação:
ns45 = 120/4 * 45 = 1350 rpm Velocidade de escorregamento O comportamento em regime, para uma carga com torque quadrático, as velocidades de escorregamento não são iguais. Admitindo-se que, para 45Hz, a velocidade seja de 22,5% da correspondente em 60Hz nSL45 = 22,5% * 54 = 12,15 rpm

6 2- Operação com 45Hz A velocidade do campo girante:
Ns45 = 120/4 * 45 = 1350 rpm A velocidade do rotor: Nr = 1350 – 12,15 = 1337,85 rpm Frequencia de escorregamento = 0,9%

7 2- Operação com 45Hz Admitindo-se o torque para cargas quadráticas, como sendo igual a: Te = k1*nr² Logo: Te45 / Te60 = (k1/k1)*(nr45/nr60)² Te45 / Te60 = (1337,85/1746)² = 60% da nominal Tensão: V45 = 460/60² * 45² = 258,75 V

8 2- Operação com 30Hz Velocidade de operação:
ns45 = 120/4 * 30 = 900 rpm Velocidade de escorregamento O comportamento em regime, para uma carga com torque quadrático, as velocidades de escorregamento não são iguais. Admitindo-se que, para 30Hz, a velocidade seja de 15% da correspondente em 60Hz nSL45 = 15% * 54 = 8,1 rpm

9 2- Operação com 30Hz A velocidade do campo girante:
Ns45 = 120/4 * 30 = 900 rpm A velocidade do rotor: Nr = 900 – 8,1 = 891,9 rpm Frequencia de escorregamento = 0,9%

10 2- Operação com 30Hz Admitindo-se o torque para cargas quadráticas, como sendo igual a: Te = k1*nr² Logo: Te30 / Te60 = (k1/k1)*(nr30/nr60)² Te30 / Te60 = (891,9/1746)² = 25% da nominal Tensão: V45 = 460/60² * 30² = 115 V

11 2- Operação com 15Hz Velocidade de operação:
ns45 = 120/4 * 15 = 450 rpm Velocidade de escorregamento O comportamento em regime, para uma carga com torque quadrático, as velocidades de escorregamento não são iguais. Admitindo-se que, para 15Hz, a velocidade seja de 7,5% da correspondente em 60Hz nSL45 = 7,5% * 54 = 4,05 rpm

12 2- Operação com 15Hz A velocidade do campo girante:
Ns45 = 120/4 * 15 = 450 rpm A velocidade do rotor: Nr = 450 – 4,05 = 445,95rpm Frequencia de escorregamento = 0,9%

13 2- Operação com 15Hz Admitindo-se o torque para cargas quadráticas, como sendo igual a: Te = k1*nr² Logo: Te15 / Te60 = (k1/k1)*(nr15/nr60)² Te15 / Te60 = (445,95/1746)² = 0,06% da nominal Tensão: V45 = 460/60² * 15² = 28,75 V

14 Exercício 3 Repetir o exemplo 2, carga do tipo constante:
Operação 60Hz Operação 45Hz Operação 30Hz Operação 15Hz Calcular a tensão de saída do Inversor, para cada caso

15 3- Parâmetros adotados MIT de 4 pólos, 10Hp, 460V, 1746 rpm,
Alimentado por um inversor

16 3- Operação Nominal 60Hz Sabe-se que, do exercício anterior:
Ns60 = 1800 rpm Ns45 = 1350 rpm Ns30 = 900 rpm Ns15 = 450 rpm NsL = 54 rpm

17 Te60 = Tem -> K1²*S60*ns60 = K1²*Sm*nsm
3- Operação Nominal 60Hz Podemos aproximar a equação do torque, para a seguinte expressão: Te = K1²*S*ns Como, para carga com torque constante: Te60 = Tem Então: Te60 = Tem -> K1²*S60*ns60 = K1²*Sm*nsm Simplificando: Sm*nsm = S60*ns60

18 3- Operação Nominal 60Hz Torque = torque nominal
Velocidade do rotor = 1746 rpm Tensão = 460V

19 3- Operação com 45Hz, 30Hz e 15Hz Da equação encontrada:
Sm*nsm = S60*ns60 Para 45Hz -> ns45 = 0,03*1800/1350 = 0,04 Para 30Hz -> ns30 = 0,03*1800/900 = 0,06 Para 15Hz -> ns15 = 0,03*1800/450 = 0,12

20 3- Operação com 45Hz, 30Hz e 15Hz A velocidade do rotor é dada por:
nrm = nsm – Sm*nsm Para 45Hz -> nr45 = ,04*1350 = 1296 rpm Para 30Hz -> nr30 = 900-0,06*900 = 846 rpm Para 15Hz -> nr15 = 450-0,12*450 = 396 rpm

21 3- Operação com 45Hz, 30Hz e 15Hz Da equação abaixo: V60 / f60 = Vm/fm
Logo, Vm = 460/60 * fm Para 45Hz -> V45 = 460/60*45 = 345V Para 30Hz -> V30 = 460/60*30 = 230V Para 15Hz -> V15 = 460/60*15 = 115V