| | B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica | | | SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA CONTROLE DE MÁQUINAS ELÉTRICAS CA – HARDWARE | | | Glêvson Diniz Franco 3 (autor) glevson@hotmail.com | | Luiz Antonio de Souza Ribeiro 1 (orientador) lantonio@dee.cefet-ma.br | | Alexandre Cunha Oliveira 2 (co-orientador) alexandre@dee.cefet-ma.br |
| | 1. Prof Dr do Depto de Eletro-Eletrônica, Centro Federal de Educação Tecnológica do Maranhão - CEFET-MA | | 2. Prof Dr do Depto de Eletro-Eletrônica, Centro Federal de Educação Tecnológica do Maranhão - CEFET-MA | | 3. Graduando em Engenharia Elétrica, Centro Federal de Educação Tecnológica do Maranhão - CEFET-MA |
| | INTRODUÇÃO:
As máquinas de corrente alternada (CA) são muito utilizadas na indústria dadas as suas vantagens tais como menor custo, menor manutenção e principalmente ao advento das técnicas de controle vetorial. Tais técnicas possibilitaram aos acionamentos CA características semelhantes àquelas dos motores CC, ou seja, controles de fluxo e conjugado de maneira praticamente independente. Estes acionamentos automatizados são digitalizados para compatibilidade com os computadores, processadores digitais de sinais (DSP) e microcontroladores. Neste sistema de controle automático é necessária a medição das grandezas a serem controladas. Esta medição é feita através de sensores que, no caso das máquinas elétricas, normalmente são sensores de efeito Hall. Estes permitem além do controle das grandezas medidas, o monitoramento e diagnóstico dos motores bem como a estimativa da posição mecânica do rotor. As placas com sensores utilizados para a medição das correntes e tensões em máquinas CA são desenvolvidas por grandes fabricantes. Embora as mesmas satisfaçam as necessidades dos acionamentos, possuem preço elevado, o que impede sua utilização em larga escala. Através do desenvolvimento deste projeto foi possível o sensoriamento de motores por uma placa de aquisição de dados que foi produzida a um custo inferior a das placas disponíveis no mercado, possibilitando também melhores estudos de acionamento de máquinas no laboratório da instituição. | | METODOLOGIA:
O desenvolvimento do projeto iniciou-se com o estudo dos sensores de efeito Hall e mais especificamente os fabricados pela LEM. O desenvolvimento do circuito foi auxiliado pela ferramenta computacional Pspice (Microsim) que permitiu a simulação do mesmo. O circuito projetado permite que o sensor Hall (25A) opere com quatro faixas de corrente (2.5, 5, 12 e 25A) através do chaveamento de relés (controlado por hardware “chaves” diretamente na placa ou através de computador), a seleção da faixa de corrente e feita de modo que o sensor opere em sua região linear, o sinal do sensor é condicionado de acordo com os parâmetros de tensão exigido pela maioria das placas de aquisição “interface” (-5 a 5V) e a tensão de operação do DSP da Texas Instrumentes (0 a 3,3V). A montagem do circuito foi feita em placa impressa, para certificar-se da precisão da placa de aquisição foi montado um pequeno sistema onde se conheciam previamente as grandezas que estavam sendo medidas utilizando-se para isto osciloscópios digitais (Tektronix TDS 200, 1012) para tensões e para a medida da corrente foi utilizado uma ponta de prova de corrente (Agilent 1146 AC/DC). Através destes testes foi possível verificar a fidelidade dos valores fornecidos pela placa de aquisição desenvolvida. Todos os testes foram realizados no laboratório de acionamentos de máquinas e eletrônica de potência (ELEPAM) do CEFET-MA. À instituição de fomento foi fornecido um relatório com os resultados deste projeto. | | RESULTADOS:
Através dos testes realizados em um sistema montado em laboratório pode-se verificar uma boa precisão nos valores fornecidos pela placa de aquisição de dados, ou seja, os valores fornecidos pela placa de aquisição de dados e os valores fornecidos pelos osciloscópios eram praticamente iguais, mesmo utilizando as diversas faixas de medidas possíveis pela placa de aquisição (faixas de correntes com valores de 2.5, 5, 12 e 25A). | | CONCLUSÕES:
O desenvolvimento da placa de aquisição de dados deste projeto permite, por um preço reduzido, o monitoramento e controle no acionamento de máquinas (CA), bem como de qualquer outro sistema que necessite de monitoramento por sensores de tensão e corrente. Os resultados obtidos experimentalmente indicam o correto funcionamento do sistema de aquisição de dados, possibilitando assim o seu uso no acionamento de máquinas elétricas. O desenvolvimento deste projeto contribuiu para o desenvolvimento dos acionamentos de máquinas elétricas e para maior difusão do uso da mesma, o que permite um melhor estudo do acionamento de máquinas no laboratório da instituição (ELEPAM) CEFET-MA. | | | Instituição de fomento: Fundo de Amparo a Pesquisa do Estado do Maranhão - FAPEMA | | | Trabalho de Iniciação Científica | | | Palavras-chave: Sensor Hall; Condicionamento de Sinais; Sensor de Corrente. |
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Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004 |