BRPI0619700A2 - dispositivos e método de controle de carga para controlar a velocidade de um motor ac a ser direcionado à um suprimento de voltagem ac de uma fonte de energia e método para alteração da velocidade de um motor ac em um dispositivo de controle de carga - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVOS E MéTODO DE CONTROLE DE CARGA PARA CONTROLAR A VELOCIDADE DE UM MOTOR AC A SER DIRECIONADO à UM SUPRIMENTO DE VOLTAGEM AC DE UMA FONTE DE ENERGIA E MéTODO PARA ALTERAçãO DA VELOCIDADE DE UM MOTOR AC EM UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA. Controlador da velocidade de um motor AC incluindo uma pluralidade de condensadores que poderão ser seletivamente ligados, por meio de interruptores condutivos controlados, em conexão elétrica em serial com um motor AC e uma fonte de voltagem AC para controlar a velocidade do motor. Para alterar a velocidade do motor, um circuito de controle apresenta um primeiro interruptor condutivo, em resposta à uma primeira interceptação de voltagem zero AC detectada, para carregar um primeiro condensador à uma predeterminada voltagem. O circuito de controle então apresenta um segundo interruptor condutivo, em resposta à uma segunda subseqúente interceptação de voltagem zero AC detectada, para carregar um segundo condensador à uma predeterminada voltagem, O circuito de controle então apresenta ambos os interruptores simultaneamente condutivos à um predeterminado tempo após um uma terceira subsequente terceira interceptação de voltagem zero AC detectada. Os condensadores assim serão carregados à mesma voltagem antes de serem ligados em serial com o motor, e desta forma resultando em ruído acústico reduzido quando for alterada a velocidade do motor.
Description
"DISPOSITIVOS E MÉTODO DE CONTROLE DE CARGA PARA CONTROLAR A VELOCIDADE DE UM MOTOR AC A SER DIRECIONADO À UM SUPRIMENTO DE VOLTAGEM AC DE UMA FONTE DE ENERGIA E MÉTODO PARA ALTERAÇÃO DA VELOCIDADE DE UM MOTOR AC EM UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA".
Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisional Norte- Americano No. 60/738.017 requerido em 18 de Novembro de 2005, tendo o mesmo título da presente invenção, cujo inteiro teor é incorporado ao presente por referência. A presente invenção refere-se à dispositivos de controle de uma carga para prover energia à cargas de correntes alternativas (AC), por exemplo, cargas de motores, como motores de ventoinhas e/ou ventiladores. Mais particularmente, a invenção relata um controle de velocidade de uma ventoinha silenciosa, especificamente para o controle da velocidade de um ventilador montado no teto enquanto minimiza a geração de ruído acústico. Um problema com conhecidas técnicas para controlar a velocidade de ventoinhas/ventiladores é que alguns m'todos produzem substancial quantidade de ruído acústico no motor de ventilador e no controle da velocidade do motor, ou seja, o dispositivo de controle operando o motor do ventilador. A Figura 1A mostra um controle de velocidade de um ventilador variável de conhecido pelo estado da técnica 10. O controle da velocidade do ventilador 10 é acoplado entre uma fonte de energia AC 16 e um motor do ventilador 18. O motor do ventilador 18 é modelado como um indutor em serial com um resistor. O motor do ventilador de um típico ventilador de teto tem grandes componentes de resistência, que motivam o motor do ventilador parecer mais resistente ao controle de velocidade do ventilador 10. Um interruptor condutivo controlado 12, tipicamente compreendendo um interruptor semicondutor bidirecional, como um tiristor, é controlado por um circuito de controle 14 para alterar o ângulo da fase mo qual o tiristor inicia a condução de cada meio-ciclo da fonte de energia AC, pela qual provendo um controle de velocidade variável. Como muito conhecido por um especialista na matéria, pelo controle do ângulo da fase no qual o tiristor inicia a condução (ou seja, o tempo de condução de tiristor para cada meio-ciclo da fonte de energia AC), a quantidade de energia liberada ao motor do ventilador 18 e assim a velocidade do motor do ventilador poderá ser controlada. Um problema com o controle de velocidade de um ventilador conhecido pelo estado da técnica 10 é que quando um motor de ventilador 18 é controlado pela técnica do ângulo da fase, ruídos acústicos e mecânicos são gerados no motor da ventoinha/ventilador, que poderão ser irritantes e distrativos. A Figura 1B mostras as formas de onda da voltagem de entrada AC 19A, a voltagem do motor 19B aplicada ao motor do ventilador 18, e a corrente elétrica 19C através do motor do ventilador. Como poderá ser observado das formas de onda, a voltagem do motor 19B tem grandes descontinuidades, e assim harmônicas, que causam ruído e vibração a ser gerada pelo motor do ventilador 18. A harmonia na voltagem do motor 19B liberada ao motor do ventilador 18 causa significante quantidade de ruído e vibração. A Figura 2A mostra outro controle de velocidade silencioso conhecido pelo estado da técnica 20. Neste caso, dois condensadores 24, 25 são acoplados em conexão elétrica em serial entre a fonte de energia AC 16 e o motor do ventilador 18. Dois interruptores condutivos controlados 22, 23, por exemplo, interruptores semicondutores bidirecionais, como os tiristores, são providos em serial com cada meio-ciclo dos condensadores 24, 25. Um circuito de controle 26 é operado para controlar o estado de condução dos interruptores 21, 22, 23 no sentido de seletivamente ligar um dos condensadores 24, 25 em conexão elétrica em serial com o motor do ventilador. De acordo com isso, um divisor de voltagem é formado entre os condensadores 24, 25 e o motòr do ventilador 18. Diferentes valores de capacitância em serial com o motor do ventilador 18 produzem diferentes voltagens através do motor do ventilador, que induz diferentes velocidades do ventilador. Tipicamente, como a capacitância em serial com o motor do ventilador 18 diminui, a velocidade do motor do ventilador também diminuirá. Pelo controle dos interruptores 22, 23 para seletivamente inserirem e removerem os condensadores 24, 15 do circuito, o circuito de controle 26 poderá prover uma pluralidade de discretas velocidades de ventoinhas/ventiladores. Se alguns dos interruptores 22, 23 ou qualquer combinação desses interruptores, forem condutivos, o motor do ventilador operará em uma das discretas velocidades dependendo da equivalente capacitância em serial entre a fonte de energia AC 16 e o motor do ventilador 18. O circuito de controle 26 direciona cada tiristor que deverá ser conduzido por uma seleta das discretas velocidades em substancial completa condução, ou seja, o tiristor conduz aproximadamente a inteira extensão de cada meio-ciclo. Uma vez que o motor do ventilador 18 tem um grande componente de resistência, a corrente motor através do motor do ventilador conduz a voltagem de entrada AC da fonte de energia AC 16 (ou seja, fora da fase com a voltagem de entrada AC) quando um ou mais dos condensadores 24, 25 é acoplado em serial com o motor do ventilador. Um interruptor bifásico 21 é também controlado pelo circuito de controle 26. Quando o interruptor bifásico 21 for condutivo, a completa voltagem de entrada AC da fonte de energia 16 é provida ao motor do ventilador 18m que então opera à uma substancial total velocidade. De acordo com isso, com o circuito mostrado na Figura 2A, ao menos quatro diferentes discretas velocidades poderão ser obtidas (incluindo a completa velocidade). Adicionais condensadores e interruptores poderão ser providos para se obter mais discretos níveis de velocidade, mas o circuito se torna desnecessariamente complexo, grande e oneroso e muitos componentes são adicionados. Um exemplo desse tipo de controle de velocidade é mostrado na Patente Norte- Americana No. 4.992.709 concedida em 21 de Fevereiro de 1991, intitulada CIRCUITO DE COMUTAÇÃO PROVENDO UM CIRCUITO DE ESCOAMENTO DE VOLTAGEM CAPACATIVA EM SERIAL AJUSTÁVEL COM UM MOTOR CAVALO-VAPOR FRACIONADO, cuja inteira revelação é incorporado ao presente por referência. A Figura 2B mostra formas de onda da linha de voltagem 31 A, a voltagem do motor 31B, e a corrente elétrica 31C do controle de velocidade do ventilador conhecido pelo estado da técnica 20 da Figura 2A. Como pode ser observado as formas de onda são razoavelmente contínuas e suaves, faltando as descontinuidades do sistema mostrado na Figura 1A. Uma vez que os interruptores 21, 22, 23 estivem ligados ou desligados e não operados de acordo com a técnica de controle de fase do controle de velocidade do ventilador 10 da Figura 1A, as formas de onda não exibirão descontinuidades. De acordo com isso, mínimo ruído é gerado pelo motor do ventilador quando o controle da velocidade do ventilador 20 estiver sendo operado em uma condição de estado-estabilizado, ou seja, em uma das discretas velocidades. Entretanto, o controle de velocidade do ventilador 20 é suscetível de gerar ruído quando o circuito de controle 26 altera a velocidade do motor do ventilador 18, ou seja, quando o circuito de controle altera o estado de condução dos interruptores 22, 23. Por exemplo, considerando o controle da velocidade do ventilador 20 operando com o interruptor condutivo 22 e o interruptor não condutivo 23, de modo que somente o condensador 24 é acoplado em serial com o motor do ventilador 18. O condensador 24 carregará e descarregará cada ciclo de linha de acordo com a linha de voltagem AC provida pela fonte de energia AC. Assumindo que o interruptor 23 tenha sido não condutivo por um longo período, o condensador 25 terá uma substancial baixa carga, ou seja, somente uma pequena voltagem será desenvolvida através do condensador 25. Para alterar a velocidade do motor do ventilador 18, o circuito de controle 26 é operado para servir o interruptor 23 condutivo e manter o interruptor 22 condutivo. Se o circuito de controle 26 servir o interruptor 23 condutivo quando a voltagem através do condensador 24 for substancialmente diferente da voltagem através do condensador 25, uma grande circulação de corrente será produzida e fluirá através de ambos os condensadores. Esta grande corrente ocasionará que as placas dos condensadores 24, 25 se contraiam, fazendo um audível ruído de "estalo" que poderá ser irritante à um usuário do controle de velocidade do ventilador 20. Repetidas ocorrências da referida grande corrente poderão danificar os condensadores e outras partes elétricas do controle de velocidade do ventilador 20, e assim diminuindo a vida do controle de velocidade do ventilador. Algum controles de velocidade do ventilador conhecidos pelo estado da técnica incluem resistores de descarga, por exemplo resistores 27, 28 do controle de velocidade do ventilador 20 mostrado na Figura 2A. Os resistores de descarga tem pequenas resistências, permitindo os condensadores 24, 25 descarregarem rapidamente. Além disso, o controle da velocidade do ventilador poderá incluir resistores limitadores 29, 30 para limitar o pico da descarga da corrente. Quando é alterada a velocidade do motor do ventilador 18, o circuito de controle motivará os interruptores 22, 23 a serem não condutivos por um predeterminado período de tempo de modo a permitir os condensadores a descarregarem, antes de servirem um ou mais condensadores condutivos. Entretanto, uma vez um período de tempo é requerido para permitir os condensadores descarregarem, este método de controle limita a velocidade na qual o controle de velocidade do ventilador 20 possa alterar a velocidade do motor do ventilador 18. Além disso, os resistores de descarga 27, 28 dissipam uma grande quantidade de energia durante a normal operação de controle da velocidade do ventilador 20, e assim requerendo resistores maiores e mais onerosos. De acordo com isso, haverá a necessidade de um controle de velocidade de um ventilador silencioso que possa rapidamente alterar a velocidade do motor do ventilador sem gerar excessivo ruído no controle de velocidade do ventilador e que não gere excessivo calor durante sua operação normal. Além disso, o motor do ventilador 18, freqüentemente apresenta problema quando o motor do ventilador é ligado à uma muito baixa velocidade à partir de quando estiver desligado. Para superar este problema no controle de velocidade do ventilador conhecido pelo estado da técnica 20, o circuito de controle inicialmente "rapidamente acionará" o motor do ventilador 18 pelo direcionamento do motor do ventilador na máxima velocidade possível, ou seja utilizando o interruptor bifásico condutivo 21, por um predeterminado período de tempo. Após este período de tempo, o motor do ventilador 18 será rotativo com uma aceitável quantidade de inércia e o circuito de controle 26 então controlará os interruptores 24, 25 para comutar a apropriada capacitância em serial com o motor do ventilador 18 para produzir a desejada mais reduzida velocidade. Entretanto, a alteração da velocidade do motor do ventilador 18 a partir da inicial velocidade à total velocidade, e assim voltando a reduzir a desejada baixa velocidade, podendo gerar um grande pulso de corrente através do motor do ventilador, fazendo o motor do ventilador fazer um ruído audível de "estalo". Como previamente mencionado, ruídos acústicos produzidos pelo motor do ventilador poderão ser irritante e distrair o usuário. De acordo com isso, há a necessidade que um controle de velocidade de um ventilador silencioso esteja habilitado para iniciar o motor do ventilador em uma baixa velocidade sem causar que o motor do ventilado venha a fazer excessivo ruído. De acordo com a presente invenção, um dispositivo de controle de carga para controlar a velocidade de um motor AC a ser direcionado a partir de um suprimento de energia AC de uma fonte de energia AC compreendendo primeiro e segundo condensadores, primeiro e segundo interruptores condutivos controlados, e um circuito de controle. Cada um dos condensadores é adaptado para ser acoplado em serial em conexão elétrica com a fonte de energia AC e o motor AC. O primeiro interruptor condutivo controlado é acoplado em serial em conexão elétrica com o primeiro condensador e o segundo interruptor condutivo controlado é acoplado em serial em conexão elétrica com o segundo condensador. O circuito elétrico serve o primeiro e o segundo interruptores condutivos e não condutivos controlados para prover uma pluralidade de discretas velocidades do motor AC. O circuito de controle é operado para alterar a velocidade do motor AC pela: (1) submissão do primeiro interruptor condutivo à um primeiro cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC de modo a permitir o primeiro condensador à substancialmente carregar à uma predeterminada voltagem; (2) submissão do segundo interruptor condutivo à um segundo cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC de modo a permitir o segundo condensador à substancialmente carregar à uma predeterminada voltagem. E (3) submissão do primeiro e segundo interruptores condutivos à um predeterminado tempo após um cruzamento-zero do suprimento de energia AC. A presente invenção também provê um método para alterar a velocidade de um motor AC em um dispositivo de controle de carga compreendendo um primeiro condensador e um segundo condensador, cada um dos primeiro e segundo condensadores adaptados para serem acoplados em serial conexão elétrica entre uma fonte de energia AC e o motor AC, um primeiro interruptor condutivo acoplado controlado acoplado em serial conexão elétrica com o primeiro condensador, e um segundo interruptor condutivo controlado acoplado em serial conexão elétrica com o segundo condensador. O método compreende as etapas de submissão do primeiro interruptor condutivo à um primeiro cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC de modo a permitir o primeiro condensador à substancialmente carregar à uma predeterminada voltagem, submetendo o segundo interruptor condutivo à um segundo cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC de modo a permitir o segundo condensador à substancialmente carregar à uma predeterminada voltagem, e submetendo o primeiro e segundo interruptores condutivos à um predeterminado tempo após um cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC. Outras características e vantagens da presente invenção se tornarão aparentes à partir da detalhada descrição dos desenhos anexos, apresentados em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais: - A Figura 1A é um diagrama esquemático simplificado de um controle de velocidade de um ventilador conhecido pelo estado da técnica; - A Figura 1B mostra formas de onda do controle de velocidade do ventilador da Figura 1 A;
- A Figura 2A é um diagrama esquemático simplificado de um segundo controle de velocidade do ventilador conhecido pelo estado da técnica;
- A Figura 2B mostra formas de onda do controle de velocidade do ventilador da Figura 2A;
- A Figura 3 é um diagrama esquemático simplificado de um controle de velocidade do ventilador de acordo com a presente invenção;
- A Figura 4 é um mapa de fluxo do método para o controle da velocidade do ventilador da Figura 3 de acordo com a presente invenção;
- A Figura 5 mostra das formas de onda de voltagem e corrente do controle de velocidade do ventilador da Figura 3 de acordo com o método da Figura 4;
- A Figura 6A é um diagrama esquemático simplificado de um controle de velocidade do ventilador silencioso de acordo com uma segunda incorporação da presente invenção;
- A Figura 6B é um diagrama esquemático simplificado de um circuito de voltagem similar ao controle de velocidade do ventilador da Figura 6A; e
- A Figura 6C é um diagrama esquemático simplificado de um controle de velocidade do ventilador de acordo com uma terceira incorporação da presente invenção.
Para propósitos de se ilustrar a presente invenção, é mostrado nos desenhos uma incorporação que é presentemente preferida, na qual números similares representam partes similares através das várias vistas dos desenhos, devendo ser entendido que a invenção não está limitada aos específicos metidos e dispositivos revelados. A Figura 3A é um diagrama esquemático simplificado de um controle de velocidade do ventilador silenciosos 100 de acordo com a presente invenção. O controle de velocidade do ventilador tem um terminal aquecido 102 adaptado para ser acoplado à lateral aquecida de uma fonte de energia AC 104, uma conexão neutra 105 adaptada para ser acoplada à lateral neutra do fonte de energia AC, e um terminal de carga 106 adaptado para ser acoplado à um motor de ventilador AC 108. O motor do ventilador 108 poderá ser um motor com escova ou sem escova, apesar de tipicamente deva ser um motor de indução ou de sincronia sem escova. Nos controles de velocidades dos ventiladores conhecidos pelo estado da técnica 10, 20, o controle da velocidade do ventilador 100 da presente invenção provê uma pluralidade de discretas velocidades do motor do ventilador 108 pela seletiva comutação de um ou mais de uma pluralidade de condensadores 112, 122, 132 em seriais conexões elétricas com a fonte de energia AC 104 e o motor do ventilador. Uma pluralidade de interruptores condutivos controlados 110, 120, 130 são acoplados entre o terminal aquecido e o terminal de carga em serial conexão elétrica com os condensadores 112, 122, 132, respectivamente. Os interruptores 110, 120, 130 poderão ser relês ou qualquer interruptor bidirecional adequado com um tiristor, um transistor de efeito de campo (FET) em uma completa ponte retificadora de onda completa, dois FETs acoplados em conexão anti-serial, ou um transistor bipolar porta-isolada (IGBT). Os condensadores 112, 122, 132 preferivelmente tem capacitâncias de 3.3 pF, 4.7 μ, e 9 pF, respectivamente. Os condensadores 112, 122, 132 são acoplados em serial conexão elétrica, que limita a corrente através dos condensadores. O resistor Iimitante 114 preferivelmente tem uma resistência de 1.5 Ω enquanto os resistores limitadores 124, 134 tem ambos preferentemente uma resistência de 0.47 Ω. Uma pluralidade de resistores de descarga 116, 126, 136 são acoplados em paralelo com os condensares 112, 122, 132, respectivamente. Os resistores de descarga 116, 126, 136 tem uma substancial grande resistência, ou seja, 300 kü, de modo que os condensadores são operados para descarregarem uma lenta proporção quando os interruptores 110, 120, 130 são estiverem condutivos. Um circuito de controle 140 é provido para seletivamente controlar o estado de condução de cada um dos interruptores 110, 120, 130. O circuito de controle 140 é preferivelmente implementado como um micro-controlador, mas poderá ser qualquer apropriado dispositivo de processamento como um dispositivo lógico programável (PLD), um micro-processador, ou um circuito integrado de específica aplicação (ASIC). Operando de modo similar ao controle de velocidade do ventilador conhecido pelo estado da técnica 20 da Figura 3, o circuito de controle 140 seletivamente utiliza cada interruptor 110, 120, 130 condutivo ou não condutivo para comutar uma de uma pluralidade de sete diferentes capacitâncias diferentes em série com o motor do ventilador 108. De acordo com isso, o controle de velocidade do ventilador 100 é operado para prover sete discretas velocidades do motor do ventilador 108 pela comutação de um ou mais condensadores como mostrado na seguinte Tabela.
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Tabela 1: Capacitâncias Equivalentes para Várias Velocidades de Ventiladores
Um suprimento de energia 142 é acoplado entre a conexão aquecida 102 e o conexão neutra 105 gerando um voltagem Vcc de saída DC para enrgizar o circuito de controle 140. Um circuito de detecção do cruzamento-zero determina os pontos de cruzamento-zero do suprimento de voltagem à partir da fonte de energia AC 104. Um cruzamento-zero é definido como o tempo no qual as transições do suprimento de voltagem da polaridade positiva para negativa, ou da polaridade negativa para positiva, no início de cada meio-ciclo. A informação do cruzamento-zero é provida como uma entrada ao circuito de controle 140. O circuito de controle 140 determina quando alterar os estados de condução dos interruptores 110, 120, 130 relativos aos pontos de cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC. De acordo com o método da presente invenção, o controle de velocidade do ventilador 100 é operado para controlar os interruptores 110, 120, 130 de modo que a geração de potencial ruído devido à comutação dos interruptores 112, 122, 132, será reduzida à níveis aceitáveis. O circuito de controle 104 deverá receber entradas de um usuário interface 146 tendo um ou mais atuadores ou de um circuito de comunicação 148, que poderá ser acoplado à um link de comunicação (não mostrado), como um link de controle serial cabeado, um link de comunicação condutor de linha-energia (PLC), um link de comunicação infra-vermelho (IR), ou um link de comunicação de freqüência de rádio (RD). O circuito de controle 140 é operado para alterar a velocidade do motor do ventilador 108 em resposta às entradas recebidas a partir do usuário interface 146 ou do circuito de comunicação. O controle de velocidade do ventilador 100 ainda compreende um interruptor bifásico 150 acoplado entre o terminal aquecido 102 e o terminal de carga 106. O interruptor bifásico 150 é ainda controlado pelo circuito de controle 140 permitindo o controle de velocidade do ventilador 100 direcionar o motor do ventilador 108 para a substancial completa operação pelo suprimento de toda a voltagem provida pela fonte de energia 104 ao motor do ventilador 108. O interruptor bifásico 150 poderá ser qualquer adequado interruptor semicondutor bidirecjonal, por exemplo, um tiristor ou dois FETs acoplados na conexão anti-serial. Um mapa de fluxo do método 200 para controlar os interruptores 110, 120, 130 para alcançarem o controle de velocidade do ventilador silencioso de acordo com a presente invenção é mostrado na Figura 4. O método 200 permite o controle de velocidade do ventilador 100 alterar a velocidade do motor do ventilador 108 sem gerar excessivo ruído acústico nos condensadores 112, 122, 132, permitindo cada condensador alterar à um predeterminado nível antes da comutação de qualquer combinação dos condensadores juntos em paralelo. A Figura 5 demonstra um exemplo de forma de onda de corrente e voltagem do controle de velocidade do ventilador 100 de acordo com o método 200 mostrado na Figura 4.
A Figura 5(a) mostra uma forma de onda VAc da voltagem de entrada AC recebida no terminal aquecido 102 do controle de velocidade do ventilador 100.
A Figura 5(b) mostra uma forma de onda da corrente elétrica I μ através do motor do ventilador 108. As Figuras 5(c), 5(d), 5(e) mostram as voltagens VCH2, Vc 122, Vc 132 através dos condensadores 112, 122, 132, respectivamente. No exemplo da Figura 5, o controle de velocidade do ventilador 100 está alterando a velocidade do motor do ventilador 18 da mais baixa velocidade do ventilador, ou seja a velocidade do ventilador # 1 na Tabela 1, para a velocidade do ventilador # 7. No início do exemplo, somente o interruptor 110 é condutivo e o condensador 113 está em série com o motor do ventilador 108. O método 200 da Figura 4 começa na etapa 202 sempre que uma alteração na velocidade do ventilador é solicitada. Primeiramente, na etapa 204, o circuito de controle 140 utiliza aqueles interruptores não condutivos 110, 120, 130 que são presentemente condutivos (neste exemplo, o interruptor 110). Uma vez que os interruptores 110, 120, 130 de todos os interruptores serão utilizados não condutivos após o cruzamento-zero da corrente elétrica I"m ( ou seja, quando a corrente elétrica I"m vai à zero amps no tempo to da Figura 5). A voltagem V"c112 através do condensador 112 começará lentamente a decadência de sua descarga através do resistor 116. Uma entrada de cruzamento-zero 206 é provida ao circuito de controle 140 a partir do circuito de detecção do cruzamento-zero. Na etapa 208, o circuito de controle 140 aguarda o próximo cruzamento-zero da voltagem VAc de entrada AC. Quando o próximo cruzamento zero ocorre (ou seja, no tempo ti da Figura 5), o circuito de controle 140 utiliza o interruptor 110 condutivo na etapa 210. A corrente elétrica Im pulsará sumariamente como o condensador 112 carrega e a voltagem V"C112 através do condensador 112 aumentando com a voltagem V"Ac da entrada AC. Quando a voltagem V"C112 tiver carregada em uma primeira predeterminada voltagem, o circuito de controle 140 utilizará o interruptor 110 não condutivo na etapa 212 (no tempo t2 da Figura 5). Face o interruptor 110 ser preferivelmente implementado como um tiristor, o interruptor 110 simplesmente desligará quando a corrente elétrica Im for substancialmente zero amps, ou seja, inferior à corrente retida do tiristor, por exemplo, inferior à 50 milésimos de amps. Uma vez que a corrente através do condensador tende a conduzir a voltagem através do condensador, por exemplo por 90 graus, a voltagem Vcn2 estará preferentemente em um valor de pico quando a corrente elétrica Im cair para aproximadamente zero amps. Após o interruptor 110 paralisar a condução, a voltagem VCu2 através do condensador 113 começara lentamente a decair. Com referência à Figura 4, o processo continua quando o circuito de controle 140 aguarda o próximo cruzamento-zero na etapa 204. Quando o próximo cruzamento-zero ocorre (ou seja no tempo t3 na Figura 5), o circuito de controle utiliza o interruptor 120 condutivo na etapa 216. Similar ao carregamento do condensador 112 (como acima descrito), o condensador 122 também carrega em uma segunda predeterminada voltagem, preferencialmente a mesma da primeira predeterminada voltagem (no tempo t4). Uma vez novamente, o circuito de controle aguarda o próximo cruzamento-zero na etapa 220. Após o próximo cruzamento-zero (ou seja, no tempo t5), o circuito de controle utiliza o interruptor 130 condutivo na etapa 212 e o condensador 132 carregará em uma terceira predeterminada voltagem, preferivelmente na mesma da primeira e segunda predeterminadas voltagens (no tempo te). No próximo cruzamento-zero da voltagem VAc de entrada AC (ou seja, no tempo t7), as voltagens VCn2> VCi22, Vci 32 nos condensadores 112, 122, 132, são preferivelmente as mesmas apesar dos condensadores terem sido descarregados para os prévios poucos meios- ciclos. Após da detecção do cruzamento-zero na etapa 226, o circuito de controle aguarda na etapa 228 por um predeterminado período, por exemplo, preferivelmente por 1Λ de um ciclo de linha ou aproximadamente 4 msec com uma fonte de energia AC 60-Hz. Após este período de tempo, o circuito de controle 140 altera todos os interruptores 110, 120, 130 ao mesmo tempo (ou seja, no tempo t8), então acoplando a combinação de todos os três condensadores 112, 122, 132, em série entre a fonte de energia AC 104 e o motor do ventilador 108. Uma vez que todos os condensadores 112, 122, 132 estão aproximadamente na mesma voltagem quando os interruptores forem usados condutivos, nenhuma grande corrente de circulação será gerada através dos condensadores e substancialmente nenhum ruído acústico ocorrerá nos condensadores. Finalmente, o processo da Figura 4 sai na etapa 230. importante notar que o inteiro processo da Figura 4 somente toma a extensão dos quatro ciclos de linha da voltagem VAc da entrada AC. Importante notar que as formas de onda mostradas na Figura 5 são somente um possível exemplo do controle de velocidade do ventilador 100 alterando a velocidade do motor do ventilador 18. Alternativamente, o controle de velocidade do ventilador 100 poderá alterar a velocidade do motor do ventilador 18 da velocidade do ventilador # 6 para a velocidade do ventilador # 2. Nesse caso, dois interruptores 120, 130 serão condutivos no início do processo e somente o interruptor 120 será condutivo no final do processo. Além disso, os condensadores 112, 122, 132, são todos carregados nos meio-ciclos positivos de modo que as voltagens através dos condensadores tenham a mesma polaridade. Alternativamente, o método 200 da Figura 4 poderá ser implementado de modo que os condensadores 112, 122, 132, carreguem nos meio-ciclos negativos. Apesar de todos os interruptores 110, 120, 130 desligarem quando a corrente elétrica Im através dos interruptores for substancialmente zero amps na incorporação acima descrita, os condensadores 112, 122, 132, não usualmente carregarão exatamente na mesma voltagem, e assim, a primeira, segunda e terceira predeterminadas voltagens não serão exatamente as mesmas. Uma vez que cada condensador 112, 122, 132 tenha uma diferente capacitância, um diferente divisor de voltagem é formado (entre um dos condensadores que é comutado no motor do ventilador 18) quando cada condensador estiver carregando. De acordo com isso, cada condensador 112, 122, 132 carregará em uma leve diferente voltagem. Além disso, uma vez que os resistores de voltagem 116, 126, 136 tenham todos a mesma resistência, ou seja, 300 kQ, os condensadores 112, 122, 132 descarregarão em diferentes proporções. Os condensadores 112, 122, 132 e os resistores de descarga 116, 126, 136 são escolhidos de modo que após os condensadores terem primeiro carregado e então descarregado durante o requerido período de tempo (ou seja, quatro ciclos de linha), a voltagem através dos condensadores será substancialmente a mesma ao tempo quando os condensadores estão combinados em paralelo (ou seja em ¼ de um ciclo de linha após o terceiro cruzamento-zero). Será desejável comutar dois ou mais dos condensadores 112, 122, 132 em juntos em paralelo quando a diferença nas voltagens através dos condensadores não for superior à 30 volts, que limita a magnitude da corrente circulante para não mais do que aproximadamente 32 amps. Acima deste nível, o controle de velocidade do ventilador será mais apropriado para gerar excessivo ruído audível quando houver comutação entre as velocidades e para produzir correntes circulantes através dos condensadores 112, 122, 132 que poderão potencialmente danificar os interruptores 110, 120, 130 os resistores Iimitantes 114, 124, 134. Mais preferivelmente, a diferença nas voltagens através dos condensadores 112, 122, 132 não deverão ser superiores à 20 volts com a corrente circulante tendo uma magnitude não superior à aproximadamente 21.2 amps. Enquanto os valores dos condensadores 112, 122, 132, dos resistores limitantes 114, 124, 134, e dos resistores de descarga 116, 126, 136 preferivelmente sejam como, acima descrito, outros valores poderão ser usados para esses componentes. Apesar da preferida incorporação usar resistores de descarga tendo iguais valores, os valores dos resistores individuais poderão ser escolhidos independentemente de modo a motivar que as voltagem venham a decair à desejadas proporções que rendam mais do que os condensadores comutados juntamente em paralelo. Preferivelmente1 os condensadores 112, 122, 132 são carregados no sentido de aumentarem a capacitância. Especificamente, o condensador 112 que tem a menor capacitância carrega primeiro; o condensador 122 carrega em segundo lugar e o condensador 132 que tem a maior capacitância carrega por último. Usando o processo da Figura 4 para alterar a velocidade do ventilador de uma primeira velocidade para uma segunda velocidade, o circuito de controle 140 liga todos os interruptores 110, 120, 130 para carregar todos os condensadores 112, 122, 132 apesar de cada um dos três condensadores não ser necessário nas primeira e segunda velocidades. Isto permite um simples algoritmo de controle. Alternativamente, quando alterar as velocidades do ventilador, oi circuito de controle 140 poderá somente carregar aqueles condensadores 112, 122, 132 que serão usados na segunda velocidade. Por exemplo, para alterar da velocidade do ventilador # 1 para a velocidade do ventilador # 4, o circuito de controle 140 necessitará paralisar a direção do interruptor 110 na condução e reiniciar a direção do interruptor 130 na condução. O circuito de controle 140 não necessita utilizar o interruptor 110 ou o interruptor 120 condutivo para carregar o condensador 112 ou o condensador 122 podendo assim completar o processo em um menor período de tempo, ou seja, um ciclo de linha menor. No método 200 da preferida incorporação, as etapas 212, 218, 224 do desligamento dos interruptores 110, 120, 130 são simplesmente executadas pela permissão dos interruptores, ou seja, os tiristores, para desliga-los quando a corrente elétrica Im estiver substancialmente à zero amps. Alternativamente, cada um dos interruptores 110, 120, 130 poderá ser implementado com dois FETs em conexão anti-serial ou outro tipo de interruptor semicondutor bidirecional com o qual o circuito de controle 140 é operado para diretamente servir os interruptores não condutivos. De acordo com isso, o circuito de controle 140 poderá ser operado para servir ou utilizar os interruptores 110, 120, 130 não condutivos usando um diferente método como descrito em conjunção com as etapas 212, 218, 224 acima. Além disso, o circuito de controle 140 poderá ser operado para servir os interruptores semicondutores 110, 120, 130 não condutivos quando a voltagem através dos condensadores 112, 122, 132, tiver alcançado uma predeterminada voltagem outra do que o pivô da voltagem VAc de entrada AC. Em um primeiro método alternativo, as voltagem através dos condensadores 112, 122, 232 são monitoradas para determinar quando desligar os interruptores 110, 120, 130. A Figura 6A é um diagrama esquemático simplificado de um controle de velocidade do ventilador silencioso de acordo com uma segunda incorporação da presente invenção. O controle de velocidade do ventilador 300 inclui um circuito de voltagem de comparação 350, que é operado para receber as voltagens através de cada um dos condensadores 112, 122, 132. A Figura 6B é um diagrama esquemático simplificado de uma possível implementação do circuito de voltagem de comparação 350. O circuito de voltagem de comparação 350 compreende três circuitos comparadores 360, 370, 380 para comparar cada uma das voltagens através dos condensadores 112, 122, 132 à uma referência de voltagem VREfi, Vref2, VREf3, respectivamente. O primeiro circuito comparador 360 inclui um comparador 362 com a referência de voltagem VREFi conectado à uma entrada negativa. A voltagem através do condensador 112, 122, 132 é recebida através de um diodo 364 durante os meios ciclos da corrente da corrente elétrica lM. A voltagem é vedada por uma válvula apropriada, ou seja, inferior do que a voltagem Vcc de saída DC do suprimento de energia 142, usando um resistor divisor compreendendo dois resistores 366, 368. A voltagem escalada é acoplada à entrada positiva do comparador 362, de modo que quando a voltagem através do condensador 112 exceder a referência de voltagem VREfi, o comparador direciona a saída, que é provida ao circuito de controle 140, alta. Os circuitos comparadores 370, 380 funcionam da mesma maneira que o circuito comparador 360 acima descrito. O circuito de controle 140 é operado para servir e utilizar os interruptores 110, 120, 130 não condutivos no recebimento do apropriado sinal de controle à partir dos circuitos comparadores 360, 370, 380, respectivamente. Preferivelmente, as referências de voltagem Vrefi , VREF2, VREf3 são as mesmas voltagens, de modo que cada um dos condensadores 112, 122, 132 são substancialmente carregados à mesma predeterminada voltagem. Entretanto, as referências de voltagem poderão ser diferentes para calcular a voltagem enfraquecida dos condensadores durante as vezes em que os condensadores não estão carregando. Em uma final incorporação alternativa, o circuito de controle 140 é operado para monitorar a corrente elétrica Im através do motor do ventilador 108 no sentido de controlar os interruptores 110, 120, 130. A Figura 6C é um diagrama esquemático simplificado de um controle de velocidade do ventilador silencioso 400 de acordo com uma terceira incorporação da presente invenção. O controle de velocidade do ventilador 400 inclui um circuito monitorador de voltagem 490, que provê ao circuito de controle 140 um sinal representativo de cruzamentos-zero de voltagem através dos resistores limitadores 116, 126, 136, e assim os cruzamentos-zero da corrente elétrica Im- De acordo com isso, o circuito de controle 140 é operado para desligar os interruptores 110, 120, 130 nos cruzamentos-zero da corrente elétrica Im- Para iniciar o motor do ventilador 109 de desligado à uma substancial baixa velocidade (por exemplo, velocidade # 1 ou velocidade # 2 da Tabelai) sem gerar excessivo ruído acústico no motor do ventilador, o controle de velocidade do ventilador 100 da presente invenção primeiramente aciona o motor do ventilador à uma velocidade intermediária, ou seja, não na máxima ou próximo da máxima velocidade possível, e assim comuta à desejada menor velocidade. Primeiramente, o circuito de controle 140 controla a velocidade do ventilador à uma velocidade intermediária, por exemplo, velocidade do ventilador # 4 (como mostrado na Tabela 1), pela utilização de somente o interruptor 130 condutivo usando o método da Figura 4. Após um predeterminado período de tempo, o circuito de controle 140 controla a velocidade do ventilador à desejada menor velocidade, uma vez mais usando o método da Figura 4. Por exemplo, se a desejada menor velocidade for a velocidade do ventilador # 1, o circuito de controle 140 utilizará somente o interruptor 110 condutivo para acoplar o condensador em série co o motor do ventilador 108. Uma vez que a velocidade do ventilador não vem sendo controlada do desligado à máxima velocidade e então rapidamente diminui à desejada baixa velocidade, a corrente pulsa através do motor do ventilador 108 tem uma menor magnitude do que o método de "rápida partida" conhecido pelo estado da técnica e substancialmente nenhum ruído acústico será gerado pelo motor do ventilador. Apesar da invenção ter sido descrita em relação à particulares incorporações da mesma, muitas outras variações e modificações e outros usos poderão se tornar aparentes para um técnico no assunto. Será preferível assim que a presente invenção seja limitada não pelo aqui revelado, mas somente pelas reivindicações anexas.
Claims (47)
1. DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA PARA CONTROLAR A VELOCIDADE DE UM MOTOR AC A SER DIRECIONADO À PARIT DE UM SUPRIMENTO DE VOLTAGEM AC DE UMA FONTE DE ENERGIA AC", compreendendo: - primeiro condensador e um segundo condensador, cada um dos primeiro e segundo condensadores adaptado para ser acoplado em conexão elétrica serial entre a fonte de energia AC e o motor AC; - um primeiro interruptor condutivo controlado acoplado em conexão elétrica serial com o primeiro condensador e um segundo interruptor condutivo controlado acoplado em conexão elétrica serial com o segundo condensador; e - um circuito de controle operado para controlar o primeiro e o segundo interruptores condutivos controlados para prover uma pluralidade de discretas velocidades do motor AC1 caracterizado por o circuito de controle ser operado para alterar a velocidade do motor AC pela utilização do primeiro interruptor condutivo em um cruzamento-zero do suprimento de voltagem para permitir o primeiro condensador substancialmente carregar à uma primeira predeterminada voltagem; pela utilização do segundo interruptor condutivo em um cruzamento- zero do suprimento de voltagem AC para permitir o segundo condensador substancialmente carregar à uma segunda predeterminada voltagem; e pela utilização do primeiro e segundo interruptores condutivos à um predeterminado tempo após um terceiro cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC.
2. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os interruptores condutivos controlados compreenderem interruptores semicondutores bidirecionais.
3. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os interruptores condutivos semicondutores compreenderem tiristores.
4. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os tiristores se tornarem não condutivos quando uma corrente através do motor AC se tornar substancialmente à zero amps.
5. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a primeira e a segunda predeterminadas voltagens serem aproximadamente o pico do suprimento de voltagem AC.
6. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por cada interruptor semicondutor bidirecional compreender dois transistores efeito de campo acoplados anti-serial.
7. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por cada interruptor semicondutor bidirecional compreender um transistor de efeito de campo em uma ponte retificadora.
8. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser operado para utilizar o primeiro interruptor não condutivo quando o primeiro condensador estiver substancialmente carregado à uma primeira predeterminada voltagem e para utilizar o segundo interruptor não condutivo quando o segundo condensador estiver substancialmente carregado na segunda predeterminada voltagem.
9. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o circuito de controle ser operado para monitorar as voltagens através do primeiro e segundo condensadores e para comparar as voltagens através do primeiro e segundo condensadores respectivamente, no sentido de determinar quando utilizar o primeiro e segundo interruptores não condutivos.
10. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender um circuito de comparação de voltagem operado para comparar a voltagem através do primeiro e segundo condensadores para a primeira e segunda predeterminadas voltagens, respectivamente, onde o circuito de controle é operado para utilizar o primeiro e segundo interruptores não condutivos em resposta à comparação do circuito de comparação de voltagem.
11. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender um circuito de detecção do cruzamento zero operado para prover ao circuito de controle um sinal representativo nos cruzamentos-zero do suprimento de voltagem AC.
12. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o circuito de controle ser operado para utilizar os interruptores condutivos controlados condutivos em resposta ao sinal representativo dos cruzamentos-zero do suprimento de voltagem AC.
13. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser operado para utilizar interruptores condutivos controlados não condutivos quando uma corrente através do motor AC se tornar à substancialmente zero amps.
14. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender um primeiro e segundo resistores Iimitantes em conexão elétrica serial com o primeiro e segundo condensadores, respectivamente, onde o circuito de controle é operado para monitorar a voltagem através dos resistores Iimitantes para determinar quando a corrente através do motor AC se tornar à substancialmente zero amps.
15. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender um primeiro e segundo resistores de descarga acoplados em conexão elétrica paralela com o primeiro e segundo condensadores, respectivamente, onde o primeiro e segundo condensadores são operados para lentamente descarregarem após carregarem à primeira e segunda predeterminadas voltagens, respectivamente.
16. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a diferença entre a voltagem através do primeiro condensador e a voltagem através do segundo condensador não ser superior à 30 volts em um predeterminado tempo após o terceiro cruzamento- zero.
17. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a diferença entre a voltagem através do primeiro condensador e a voltagem através do segundo condensador não ser superior à 20 volts em um predeterminado tempo após o terceiro cruzamento- zero.
18. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma corrente circulante ser produzida no primeiro e no segundo condensadores quando o circuito de controle utiliza o primeiro e segundo interruptores condutivos em um predeterminado tempo após o terceiro cruzamento-zero e a corrente circulante ter uma magnitude não superior à aproximadamente 32 amps.
19. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por a corrente circulante ter uma magnitude não superior à aproximadamente 21.2 amps.
20. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o predeterminado tempo ocorrer aproximadamente quando o suprimento de voltagem AC alcançar seu valor de pico.
21. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira predeterminada voltagem ser substancialmente a mesma da segunda predeterminada voltagem.
22. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira capacitância do primeiro condensador ser inferior à segunda capacitância do segundo condensador, e o circuito de controle ser operado para permitir o primeiro condensador carregar antes de permitir o segundo condensador carregar.
23. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o primeiro cruzamento-zero ocorrer antes do segundo cruzamento-zero, e o segundo cruzamento zero ocorrer antes do terceiro cruzamento zero.
24. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser operado para alterar a velocidade do motor AC da velocidade desligada à uma substancialmente baixa velocidade pela alteração da velocidade do motor AC à uma intermediária velocidade inferior à velocidade máxima do motor AC antes da alteração da velocidade do motor AC para uma substancialmente baixa velocidade.
25. "MÉTODO PARA CONTROLAR A VELOCIDADE DE UM MOTOR AC A SER DIRECIONADO À UM SUPRIMENTO DE VOLTAGEM AC", caracterizado por compreender as etapas de: - acoplamento de um primeiro condensador em conexão elétrica serial entre a fonte de energia AC e o motor AC; - acoplamento de um segundo condensador em conexão elétrica serial entre a fonte de energia AC e o motor AC; - acoplamento de um primeiro interruptor condutivo controlado e um segundo interruptor condutivo controlado em conexão elétrica serial com o primeiro condensador e o segundo condensador, respectivamente; - alteração da velocidade do motor AC pela: - utilização do primeiro interruptor condutivo em um primeiro cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC para permitir o primeiro condensador à substancialmente carregar am uma predeterminada voltagem; - utilização do segundo interruptor condutivo em um segundo cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC para permitir o segundo condensador à substancialmente carregar à predeterminada voltagem; e - utilização do primeiro e segundo interruptores condutivos à um predeterminado tempo após um terceiro cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC.
26. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por os interruptores condutivos controlados compreenderem interruptores semicondutores bidirecionais.
27. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por os interruptores semicondutores bidirecionais compreenderem tiristores.
28. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por os tiristores se tornarem não condutivos quando a corrente através do motor AC ser tornar substancialmente à zero amps.
29. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por a predeterminada voltagem ser aproximadamente o pico do suprimento de voltagem AC.
30. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por a diferença entre a voltagem através do primeiro condensador e a voltagem através do segundo condensador não ser superior à 30 volts em um predeterminado tempo após o terceiro cruzamento-zero.
31. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por a diferença entre a voltagem através do primeiro condensador e voltagem através do segundo condensador não ser superior à 20 volts em um predeterminado tempo após o terceiro cruzamento-zero.
32. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por uma corrente circulante ser produzida no primeiro e segundo condensadores durante a etapa de utilização do primeiro e segundo interruptores condutivos em um predeterminado tempo após um terceiro cruzamento-zero e a corrente circulante ter uma magnitude não superior à aproximadamente 32 amps.
33. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 32, caracterizado por á corrente circulante ter uma magnitude não superior à aproximadamente 21.2 amps.
34. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por a alteração da velocidade do motor AC ainda compreender: - a utilização do primeiro interruptor não condutivo quando o primeiro condensador estiver substancialmente carregado à predeterminada voltagem; e - a utilização do segundo interruptor não condutivo quando o segundo condensador estiver substancialmente carregado ao predeterminado nível.
35. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por a alteração da velocidade do motor AC ainda compreender a utilização de interruptores condutivos controlados não condutivos quando uma corrente através do motor AC se tornar substancialmente à zero amps.
36. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por ainda compreender as etapas de alteração da velocidade do motor AC à partir de uma velocidade desligada à uma substancialmente baixa velocidade pela alteração da velocidade do motor AC à uma intermediária velocidade inferior à velocidade máxima do motor AC, e alterando a velocidade do motor AC à substancial baixa velocidade após a etapa de alteração da velocidade do motor AC para a velocidade intermediária.
37. "MÉTODO PARA A ALTERAÇÃO DA VELOCIDADE DE UM MOTOR AC EM UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", compreendendo um primeiro condensador e um segundo condensador, cada um dos primeiro e segundo condensadores adaptados para serem acoplados em conexão elétrica serial entre uma fonte de energia AC e o motor AC, o primeiro interruptor condutivo controlado acoplado em conexão elétrica serial com o primeiro condensador, e um segundo interruptor condutivo controlado acoplado em conexão elétrica serial com o segundo condensador, caracterizado por compreender as etapas de: - utilização somente do primeiro interruptor condutivo em um cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC para permitir o primeiro condensador à substancialmente carregar à uma predeterminada voltagem; - utilização somente do segundo interruptor condutivo em um segundo cruzamento-zero do suprimento de voltagem AC para permitir o segundo condensador à substancialmente carregar à predeterminada voltagem; e - utilização de ambos primeiro e segundo interruptores condutivos à um predeterminado tempo após um terceiro cruzamento zero do suprimento de voltagem AC.
38. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 37, caracterizado por a diferença entre a voltagem através do primeiro condensador e a voltagem através do segundo condensador não ser superior à 30 volts em um predeterminado tempo após o terceiro cruzamento-zero.
39. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 38, caracterizado por a diferença entre a voltagem através do primeiro condensador e a voltagem através do segundo condensador não ser superior à 20 volts em um predeterminado tempo após o terceiro cruzamento-zero.
40. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 37, caracterizado por a corrente circular ser produzida nos primeiro e segundo condensadores durante a etapa de utilização de ambos os primeiro e segundo interruptores condutivos em um predeterminado tempo após um terceiro cruzamento-zero e a corrente circulante tendo uma magnitude não superior à aproximadamente 32 amps.
41. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 40, caracterizado por a corrente circulante ter uma magnitude não superior à aproximadamente 21.2 amps.
42. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 37, caracterizado por ainda compreender as etapas de: - utilização do primeiro interruptor não condutivo quando o primeiro condensador estiver substancialmente carregado à predeterminada voltagem; - utilização do segundo interruptor não condutivo quando o segundo condensador estiver substancialmente carregado à um predeterminado nível.
43. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 37, caracterizado por os interruptores condutivos controlados se tornarem não condutivos quando a corrente através do motor AC se tornar substancialmente à zero amps.
44. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA PARA CONTROLAR A VELOCIDADE DE UM MOTOR AC A SER DIRECIONADO À UM SUPRIMENTO DE VOLTAGEM AC DE UMA FONTE DE ENERGIA", compreendendo: - um primeiro condensador em conexão elétrica serial com um primeiro interruptor condutivo controlado, o primeiro condensador e o primeiro interruptor adaptados para serem acoplados em conexão elétrica serial com a fonte de energia AC e o motor; - um segundo condensador em conexão elétrica serial com um segundo interruptor condutivo controlado, o segundo condensador e o segundo interruptor adaptados para serem acoplados em conexão elétrica serial com a fonte de energia AC e o motor; - um circuito de controle operativamente acoplado para controlar o primeiro e o segundo interruptores, o circuito de controle operativo para seletivamente utilizar o primeiro e segundo interruptores em resposta para detectar os cruzamentos- zero da voltagem do suprimento de voltagem; e - um circuito de detecção de cruzamento-zero adaptado para ser acoplado para detectar os cruzamentos-zero da voltagem do suprimento de voltagem AC, o detector do cruzamento-zero da voltagem sendo acoplado para prover indicações dos cruzamentos-zero da voltagem do suprimento de energia AC1 para controlar o circuito, caracterizado por o circuito de controle ser operativo para utilizar o primeiro interruptor condutivo controlado em resposta à um primeiro cruzamento-zero de voltagem do suprimento AC; o circuito de controle sendo operativo para utilizar o segundo interruptor condutivo em resposta à um segundo cruzamento-zero de voltagem do suprimento de voltagem AC subseqüente ao primeiro cruzamento-zero da voltagem do suprimento de voltagem AC; e o circuito de controle sendo operativo para utilizar ambos os primeiro e segundo interruptores condutivos substancialmente de maneira simultânea em um predeterminado tempo após um terceiro cruzamento-zero de voltagem do suprimento de voltagem AC subseqüente à um segundo cruzamento-zero de voltagem do suprimento de voltagem AC.
45. "MÉTODO PARA CONTROLAR A VELOCIDADE DE UM MOTOR AC", direcionado por meio de um controle da velocidade do motor AC tendo uma pluralidade de condensadores operados para serem seletivamente acoplados em conexão elétrica paralela, os condensadores acoplados paralelamente operados para serem acoplados em conexão elétrica serial com o motor AC, caracterizado por compreender em cada nova seleção da velocidade do motor, o carregamento dos condensadores até a substancial mesma predeterminada voltagem anterior à combinação dos condensadores na conexão elétrica paralela.
46. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 45, caracterizado por as diferenças entre as voltagens através da pluralidade de condensadores não serem superiores à 30 volts.
47. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 46, caracterizado por as diferenças entre as voltagens através da pluralidade de condensadores não serem superior à 10 volts.
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| Date | Code | Title | Description |
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| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 8A ANUIDADE. |
|
| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2280 DE 16/09/2014. |