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Os sistemas de transporte formam o sistema circulatório das operações modernas de manufatura, armazenagem e logística. Eles transportam matérias-primas, produtos em processo e bens acabados a uma velocidade que precisa ser controlada com precisão. Se for muito alta, os produtos colidirão, tombando ou caindo; se for muito baixa, a produtividade diminuirá e surgirão gargalos. Motores servo são comumente empregados para fornecer o controle preciso de velocidade exigido por esses sistemas de transporte. Infelizmente, os motores e acionamentos servo são extremamente sensíveis às variações na tensão de entrada fornecida ao acionamento. Quedas de tensão causarão redução na velocidade do motor, e picos de tensão resultarão em falhas por sobretensão e paradas repentinas. Os reguladores de tensão para motores servo são projetados especificamente para fornecer energia suave e estável. Este artigo explica como eles garantem o controle preciso de velocidade.
Manutenção de RPM Constante Diante de Alterações na Carga
A carga em uma correia transportadora variará consideravelmente ao longo do seu percurso. Uma seção fortemente carregada de uma correia transportadora consumirá mais corrente do que uma seção levemente carregada. Se a tensão cair no momento de uma carga elevada, o acionamento servo não será capaz de fornecer a potência necessária e não conseguirá regular a velocidade. A correia diminuirá a velocidade e poderá ocorrer um acúmulo ou obstrução.
A comutação rápida de taps por tiristores (SCR) ou relés, empregada pelos reguladores de tensão para motores servo, manterá a tensão de saída dentro de ±3% da tensão ajustada, mesmo quando a tensão da rede variar em ±20% ou mais. O tempo de resposta de 20–40 ms é muito menor que a constante de tempo do mecanismo da correia transportadora. Enquanto a tensão da rede sofrer uma queda, o regulador de tensão a compensará e fornecerá ao acionamento uma fonte de tensão estável. O acionamento poderá concentrar-se exclusivamente no controle de velocidade, sem se preocupar com flutuações na alimentação elétrica de entrada. A velocidade da correia transportadora permanecerá constante.
Eliminação do erro de velocidade causado por quedas de tensão na rede
A maioria dos locais industriais possui máquinas grandes e pesadas, como sistemas de climatização (HVAC), equipamentos de soldagem ou compressores — que causam quedas momentâneas de tensão (afundamentos) de 10 a 30%. Esses afundamentos são detectados pelo acionamento servo e, devido à alta resposta do laço de velocidade do motor, provocam imediatamente uma redução na velocidade. O acionamento servo tentará corrigir a velocidade aumentando a corrente consumida, mas, até que o afundamento de tensão cesse, o motor continuará operando em velocidade reduzida. O resultado é uma interrupção perceptível no fluxo de material.
Quando um regulador de tensão para motor servo é instalado na entrada de um acionamento servo, ele se torna um buffer. A energia armazenada, seja no transformador de controle do regulador ou em um banco de capacitores, fornecerá a potência necessária para breves quedas de tensão de até 100 ms. Durante eventos de queda mais prolongados, o regulador reagirá e mudará as derivações (taps) para elevar a tensão até o valor nominal. O acionamento servo nunca "verá" a queda de tensão, de modo que a velocidade do motor nunca se desviará do valor desejado. Isso será especialmente benéfico em linhas de classificação de alta velocidade ou em transportadores de indexação, onde o posicionamento preciso é crítico.
Proteção de Acionamentos Servo contra Desligamentos por Sobre-tensão
Assim como quedas de tensão podem ser prejudiciais, condições de sobretensão também podem ser igualmente incapacitantes. Uma falha por sobretensão ocorrerá quando a energia regenerada por um motor sobrecarregado durante a desaceleração for realimentada ao barramento CC. Se, nesse momento, a tensão da rede também estiver elevada, a tensão do barramento CC poderá atingir o ponto de disparo por sobretensão do acionamento. Nesse caso, o acionamento entrará em falha, parando abruptamente o transportador e potencialmente causando danos ao produto.
Os reguladores de tensão para motores servo incorporam proteção contra sobretensão, que limita qualquer pico de tensão na linha ou regeneração entrante. Esses dispositivos são especialmente úteis em aplicações com acelerações e desacelerações frequentes, como paletização ou transportadores de indexação, onde o risco de disparos por sobretensão ou regeneração é elevado. O regulador reduz significativamente esse risco. Além disso, ele limita a tensão a que o retificador e o capacitor do barramento CC do acionamento estarão submetidos. Como resultado, obtém-se uma vida útil prolongada do acionamento e uma operação consistente do transportador, sem os inconvenientes causados por falhas no acionamento relacionadas à tensão.
Habilitando Perfis Precisos de Aceleração e Desaceleração
Em muitas aplicações, como postos de abastecimento ou operações de montagem de precisão, o motor servo exige aceleração e desaceleração exatas para posicionar com segurança uma carga sem que haja deslocamento do produto. Esses movimentos precisos são realizados mediante o controle do torque do motor servo. Quando a tensão da rede varia, o inversor também varia a corrente em uma tentativa infrutífera de regular a velocidade. Isso se manifesta como um torque inconsistente, resultando em uma aceleração instável que pode causar desalinhamento ou deslocamento do produto.
A fonte de tensão rígida e de baixa impedância de um regulador de tensão para motor servo garantirá que o acionamento servo mantenha uma saída de torque consistente, independentemente das variações de tensão. O fator de potência desses reguladores, combinado com sua capacidade de fornecer energia estável independentemente da magnitude das quedas e flutuações da tensão de entrada, resultará em um torque suave e controlado. Como exemplo, considere vários sistemas de esteiras transportadoras iniciando simultaneamente em um único circuito. Sem um regulador de tensão, cada acionamento servo experimentará uma queda de tensão à medida que cada sistema começar a consumir corrente do circuito. Com um regulador, cada sistema consumirá a corrente necessária, mas a partir de uma fonte de tensão rígida. A aplicação precisa de torque — para posicionamento consistente de um conjunto ou enchimento de um recipiente — tornar-se-á viável.
Os sistemas de transporte são uma parte integrante da indústria moderna. Os motores servo e os controles que os fazem funcionar oferecem um controle sem igual sobre o movimento. Os reguladores de tensão para motores servo permitem que essas acionamentos servo precisos operem de forma consistente, mesmo em condições de alimentação elétrica menos do que ideais. Ao eliminar quedas de tensão e picos de sobretensão, e ao fornecer uma fonte estável de tensão independentemente das condições de carga do sistema de transporte, os reguladores de tensão para motores servo permitem garantir que a velocidade do transportador seja sempre exatamente a adequada. Com mais de 20 anos de experiência, 50.000 m² de área fabril, capacidade interna de desenvolvimento de componentes essenciais e tendo sido contribuinte oficial na elaboração das normas nacionais da indústria, fabricamos reguladores de tensão servo que lhe proporcionam uma velocidade perfeitamente controlada do transportador. Entre em contato conosco ainda hoje.