BRPI1003594A2 - mÉtodo de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico, sistema de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico e dispositivo eletrânico de partida e controle aplicado a um motor À induÇço monofÁsico - Google Patents

mÉtodo de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico, sistema de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico e dispositivo eletrânico de partida e controle aplicado a um motor À induÇço monofÁsico Download PDF

Info

Publication number
BRPI1003594A2
BRPI1003594A2 BRPI1003594-0A BRPI1003594A BRPI1003594A2 BR PI1003594 A2 BRPI1003594 A2 BR PI1003594A2 BR PI1003594 A BRPI1003594 A BR PI1003594A BR PI1003594 A2 BRPI1003594 A2 BR PI1003594A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
starting
voltage
motor
winding
electronic
Prior art date
Application number
BRPI1003594-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Souza Marcos Roberto De
Original Assignee
Whirlpool Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Whirlpool Sa filed Critical Whirlpool Sa
Priority to BRPI1003594-0A priority Critical patent/BRPI1003594A2/pt
Priority to ARP110103260A priority patent/AR082915A1/es
Priority to MX2013003071A priority patent/MX2013003071A/es
Priority to JP2013528479A priority patent/JP6006212B2/ja
Priority to PCT/BR2011/000329 priority patent/WO2012037624A2/en
Priority to KR1020137007693A priority patent/KR20140001845A/ko
Priority to US13/825,261 priority patent/US9160259B2/en
Priority to EP11773375.8A priority patent/EP2619897B1/en
Priority to CN201180055741.4A priority patent/CN103339849B/zh
Priority to ES11773375T priority patent/ES2749251T3/es
Publication of BRPI1003594A2 publication Critical patent/BRPI1003594A2/pt

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H02P1/44Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by phase-splitting with a capacitor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/04Single phase motors, e.g. capacitor motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

MÉTODO DE PARTIDA E CONTROLE PARA UM MOTOR À INDUÇçO MONOFÁSICO, SISTEMA DE PARTIDA E CONTROLE PARA UM MOTOR À INDUÇçO MONOFÁSICO E DISPOSITIVO ELETRâNICO DE PARTIDA E CONTROLE APLICADO A UM MOTOR À INDUÇçO MONOFÁSICO. A presente invenção refere-se a um método, a um sistema e a um dispositivo eletrônico (15), especialmente projetados para a partida e o controle de funcionamento de um motor à indução monofásico (12). O dito motor (12) compreende um enrolamento de marcha (10) e um enrolamento de partida (11), o enrolamento de partida (11) é associado eletricamente a um dispositivo eletrônico de partida (15), o enrolamento de marcha (10) e o dispositivo eletrônico de partida (15) são associados eletricamente a uma fonte de tensão alternada (F) configurada para fornecer alimentação ao motor (12), o enrolamento de partida (11) é mantido desenergizado em um primeiro instante de operação (Topi) do motor (12). Mais particularmente, a presente invenção está configurada para energizar o enrolamento de partida (11) através do dispositivo eletrônico de partida (15), na condição em que um primeiro sinal de tensão (Vsampl), amostrado da fonte de tensão alternada (F), através de um elemento sensor (7), é menor ou igual a uma primeira referência de tensão (Vi), ou maior ou igual a uma segunda referência de tensão (V2), de modo a iniciar um período de partida do motor (12).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE PARTIDA E CONTROLE PARA UM MOTOR À INDUÇÃO MONOFÁSICO, SISTEMA DE PARTIDA E CONTROLE PARA UM MOTOR À INDUÇÃO MONOFÁSICO E DISPOSITIVO ELETRÔNICO DE PARTIDA E CONTROLE APLICADO A UM MOTOR À INDUÇÃO MONOFÁSICO".
A presente invenção refere-se a um método, a um sistema e a um dispositivo eletrônico especialmente projetado para a melhor partida e o controle de funcionamento de um motor à indução monofásico. Descrição do Estado da Técnica Sabe-se que os motores à indução monofásicos são amplamen-
te utilizados nos dias de hoje devido a sua simplicidade, robustez e alta per- formance. Sua aplicação é encontrada em eletrodomésticos em geral, tais como refrigeradores, freezers, condicionadores de ar, compressores hermé- ticos, lavadoras, motobombas, ventiladores e algumas aplicações industriais. Esses tipos de motores são geralmente dotados de um rotor do
tipo gaiola e um estator bobinado, constituído de dois enrolamentos, sendo um deles um enrolamento de marcha e o outro um enrolamento de partida.
Durante a operação normal do compressor, o enrolamento de marcha é alimentado por uma tensão alternada, sendo que o enrolamento de partida é alimentado temporariamente, no início da operação de partida, crian- do um campo magnético girante no entreferro do estator, de modo a prover toda a condição necessária para acelerar o rotor e promover sua partida.
O campo magnético girante pode ser obtido alimentando-se a bobina de partida com uma corrente defasada, no tempo, relativamente à corrente circulante pelo enrolamento principal, preferencialmente em um ân- gulo próximo de 90 graus. Esta defasagem entre a corrente circulante nos dois enrolamentos é obtida por características construtivas dos enrolamen- tos ou pela instalação de uma impedância externa em série com um dos en- rolamentos, mas geralmente em série com o enrolamento de partida. Este valor de corrente circulante pelo enrolamento de partida,
durante o processo de partida do motor é, geralmente, elevado, fazendo-se necessário o uso de algum tipo de chave que interrompa esta corrente após transcorrido o tempo necessário para promover a aceleração do motor.
Para motores em que uma eficiência muito elevada é necessá- ria, este enrolamento de partida não é totalmente desligado após transcorri- do o período de partida, mantendo-se ligado em série a este enrolamento um capacitor chamado de capacitor de marcha, que provê uma corrente su- ficiente para aumentar o torque máximo do motor e sua eficiência.
Para motores com esta configuração usando uma impedância permanente em série com o enrolamento de partida durante a operação normal do motor, são conhecidos alguns dispositivos de partida no estado da técnica, do tipo PTC, relê eletromecânico, temporizados, ou ainda existem combinações onde um PTC conectado em série com um dispositivo que in- terrompe a passagem de corrente após um determinado tempo (RSP) con- forme citado nos documentos de patente US 5.053.908 e US 5.051.681, e no documento W002/09624A1, do mesmo depositante. Um dos componentes amplamente utilizados na partida de moto-
res monofásicos "split phase", onde o capacitor de funcionamento não é uti- lizado, é o do tipo relê eletromecânico. A abrangência do seu uso está rela- cionada ao seu baixo custo de fabricação e a sua simplicidade tecnológica. Por outro lado, o relê eletromecânico apresenta uma série de limitações des- tacando-se a necessidade do dimensionamento de um componente especí- fico para cada tamanho de motor elétrico, impossibilidade do uso em moto- res de alta eficiência onde um capacitor de funcionamento é empregado, geração de ruídos eletromagnéticos e sonoro durante a sua operação e des- gaste dos seus componentes provocados por arco elétrico e atrito mecânico. Uma alternativa ao relê eletromecânico é o dispositivo tipo PTC
(positive coeficiente temperature). Este componente tem uma larga utilização em motores de alta eficiência onde sua aplicação está associada a um ca- pacitor de funcionamento. Por tratar-se de uma pastilha cerâmica sem partes móveis, seu princípio soluciona grande parte das limitações do relê eletro- mecânico.
Como seu funcionamento está baseado no aquecimento de uma pastilha cerâmica, resultando na elevação da sua resistência e conseqüente limitação da corrente circulante, ocorre a dissipação de uma potência resi- dual durante todo o seu período de funcionamento. Outra limitação deste componente está relacionada ao tempo de intervalo requerido para permitir partidas consecutivas.
Uma das suas grandes vantagens é a possibilidade do uso de
um único componente para operar na partida de uma família de motores com uma determinada tensão (115V ou 220V), mas torna-se uma limitação quando a característica analisada é a otimização do tempo de energização da bobina auxiliar.
Seu tempo de condução é diretamente proporcional ao volume
da pastilha cerâmica e inversamente proporcional à corrente circulante, acar- retando em um tempo de partida reduzido, quando o mesmo é aplicado em motores de maiores potências e um tempo demasiadamente longo, quando sua aplicação é feita em motores menores. Estes dois fatos levam à defici- ência de partida dos motores maiores e a um maior consumo de energia du- rante o período de partida nos motores menores.
Já os componentes de partida tipo temporizados eliminam a grande desvantagem do consumo residual do PTC, porém não permitem adequar o tempo de partida requerido para os diferentes tamanhos de moto- res. Seu conceito não permite o dimensionamento de um circuito que pro- porcione o tempo otimizado de partida para os diferentes tamanhos de mo- tor, e torna-se mandatória a existência de vários modelos, cada um ajustado para um determinado tempo de atuação e assim atender uma determinada família de motores elétricos, acarretando na falta de padronização, elevado ajuste nas linhas de fabricação e aumento dos estoques.
Tais dispositivos não levam em consideração as condições de operação no instante do arranque e são, portanto, dimensionados pela pior condição, aumentando o tempo de partida.
Frente ao acima exposto, é proposta a presente invenção com a finalidade de prover um método, um sistema e um dispositivo de partida e controle para motor à indução monofásico, com a finalidade de fornecer uma solução tecnológica simples e robusta, além de um custo reduzido frente às técnicas hoje existentes, permitindo o seu uso em larga escala para siste- mas de baixo custo, apresentando ainda as vantagens dos dispositivos tem- porizados onde o consumo residual de potência é desprezível. Objetivos da Invenção Um primeiro objetivo da presente invenção é propor um método
de partida para motor à indução monofásico configurado para acionar o dito motor a partir de valores de tensão de referência previamente definidos em um dispositivo eletrônico de partida.
Um segundo objetivo da presente invenção é prover um sistema e um dispositivo eletrônico de partida dotado de uma tecnologia simples, robusta e de custo reduzido quando comparada às soluções hoje disponí- veis.
Um objetivo adicional da presente invenção é fornecer uma so- lução tecnológica capaz de reduzir o número de componentes necessários para atender uma determinada família de motores dentro de uma mesma tensão de alimentação.
Adicionalmente, é outro objetivo da invenção aplicar o presente sistema de partida em motores de alta eficiência os quais fazem uso de ca- pacitores de funcionamento, e apresente a característica dos relês eletrome- cânicos, em que o tempo de partida é otimizado para cada diferente tama- nho do motor elétrico.
Outro objetivo da presente invenção é prover um dispositivo ele- trônico de partida para motor à indução monofásico com consumo de ener- gia desprezível.
É ainda outro objetivo da invenção ora proposta prover um dis-
positivo de partida capaz de operar em conjunto com um capacitor de parti- da, ou outra impedância instalada em série com o enrolamento de partida do motor.
De outro lado, é um objetivo adicional da invenção prover um dispositivo eletrônico de partida não suscetível a transitórios ou perturbações provindas da rede de alimentação.
Finalmente, é outro objetivo da invenção prover um dispositivo de partida para motor monofásico capaz de operar em conjunto com o arran- jo de alguns sistemas de refrigeração, os quais são dotados de uma impe- dância ligada em série com o motor à indução monofásico. Breve descrição da invenção Uma maneira de alcançar os objetivos da presente invenção é
através da provisão de um método de partida e controle para um motor à indução monofásico, o motor compreendendo um enrolamento de marcha e um enrolamento de partida, o enrolamento de partida sendo associado ele- tricamente a um dispositivo eletrônico de partida, o enrolamento de marcha e o dispositivo eletrônico de partida sendo associados eletricamente a uma fonte de tensão alternada configurada para fornecer alimentação ao motor, o enrolamento de partida sendo mantido desenergizado em um primeiro ins- tante de operação do motor, o método compreendendo as seguintes etapas: a-) amostrar, através do dispositivo de partida, um primeiro sinal de tensão da fonte de tensão alternada, para o motor em condição de não funcionamento,
b-) comparar o primeiro sinal de tensão amostrado no item "a" com uma primeira referência de tensão e com uma segunda referência de tensão pré-ajustadas internamente no dispositivo de partida, c-) se a comparação do item "b" indicar que o sinal de tensão é
menor ou igual à primeira referência de tensão, ou maior ou igual à segunda referência de tensão, então o dispositivo eletrônico de partida energiza o enrolamento de partida de modo a iniciar um período de partida do motor à indução monofásico,
d-) contar um tempo de partida do motor, através do dispositivo
eletrônico de partida, após a energização do enrolamento de partida,
e-) se o tempo de partida contado no passo "d" atingir um valor de tempo de partida preestabelecido, desenergizar o enrolamento de partida, através do dispositivo eletrônico de partida, de modo a encerrar o período de partida do motor á indução monofásico.
Uma segunda maneira de alcançar os objetivos da presente in- venção é através da provisão de um sistema de partida e controle para um motor à indução monofásico, o motor compreendendo um enrolamento de marcha e um enrolamento de partida, o enrolamento de partida sendo asso- ciado eletricamente a um dispositivo eletrônico de partida, o enrolamento de marcha e o dispositivo eletrônico de partida sendo associados eletricamente a uma fonte de tensão alternada configurada para fornecer alimentação ao motor, o sistema sendo configurado para energizar o enrolamento de partida através do dispositivo eletrônico de partida, na condição em que um primeiro sinal de tensão, amostrado da fonte de tensão alternada através de um ele- mento sensor, é menor ou igual a uma primeira referência de tensão, ou maior ou igual a uma segunda referência de tensão, de modo a iniciar um período de partida do motor.
Uma terceira maneira de alcançar os objetivos da presente in- venção é através da provisão de um dispositivo eletrônico de partida e con- trole aplicado a um motor à indução monofásico alimentado por uma fonte de tensão, o dispositivo compreendendo pelo menos uma chave de partida associada eletricamente a um enrolamento de partida do motor, o dispositivo eletrônico sendo configurado para comandar a chave de partida de modo a energizar o enrolamento de partida, na condição em que um primeiro sinal de tensão, amostrado da fonte de tensão alternada, é menor ou igual a uma primeira referência de tensão, ou maior ou igual a uma segunda referência de tensão, de modo a iniciar um período de partida do dito motor. Breve Descrição dos Desenhos
A presente invenção será descrita a seguir em mais detalhes, com referência aos desenhos anexos, nos quais: figura 1 - representa uma vista esquemática do sistema de par-
tida para motor monofásico, conforme os ensinamentos da presente inven- ção; e
figura 2 - ilustra a forma de onda sobre a chave de partida S1 durante o período de partida do motor monofásico. Descrição Detalhada das Figuras
Conforme já mencionado anteriormente, a presente invenção é idealizada com vistas a uma melhor partida de um motor à indução monofá- sico 12.
Dentro dos ensinamentos da presente invenção, é proposto um novo método para a partida e o controle de um motor à indução monofásico 12.
O dito motor 12, tal como ilustrado na figura 1, compreende
um enrolamento de marcha 10 e um enrolamento de partida 11, sendo este enrolamento de partida 11 associado eletricamente a um dispositivo eletrôni- co de partida 15.
O enrolamento de marcha 10 e o dispositivo eletrônico de par- tida 15 são associados eletricamente a uma fonte de tensão alternada F, sendo esta configurada para fornecer alimentação elétrica ao motor 12. Tal concretização preferida está mostrada na figura 1.
Conforme a metodologia de acionamento prevista na invenção, o enrolamento de partida 11 é mantido desenergizado em um primeiro ins- tante de operação Topl do motor 12.
Mais detalhadamente, tem-se que o presente método compre- ende as seguintes etapas:
a-) amostrar, através do dispositivo eletrônico de partida 15, um primeiro sinal de tensão Vsampl da fonte de tensão alternada F, para o mo- tor 12 em condição de não funcionamento,
b-) comparar o primeiro sinal de tensão Vsampl amostrado no passo "a" com uma primeira referência de tensão V1 e com uma segunda referência de tensão V2 pré-ajustadas internamente no dispositivo eletrônico de partida 15,
c-) se a comparação do passo "b" indicar que o sinal de tensão
Vsamp é menor ou igual à primeira referência de tensão V1, ou maior ou igual à segunda referência de tensão V2, então o dispositivo eletrônico de partida 15 energiza o enrolamento de partida 11, de modo a iniciar um perí- odo de partida do motor à indução monofásico 12, d-) contar um tempo de partida Tp do motor 12, através do dis-
positivo eletrônico de partida 15, após a energização do enrolamento de par- tida 11, e e-) se o tempo de partida Tp contado no passo "d" atingir um valor de tempo de partida preestabelecido Tpest1 desenergizar o enrolamen- to de partida 11, através do dispositivo eletrônico de partida 15, de modo a encerrar o período de partida do motor à indução monofásico 12.
Os passos acima descritos promovem a partida do motor mo-
nofásico 12, conforme os ensinamentos da presente invenção.
Adicionalmente, cabe destacar que o método ora proposto com- preende ainda as seguintes etapas, ou passos:
f-) amostrar, através do dispositivo eletrônico de partida 15, um segundo sinal de tensão Vsamp2 da fonte de tensão F, para o motor 12 em condição de funcionamento,
g-) comparar o segundo sinal de tensão Vsamp2 amostrado no passo T com a primeira referência de tensão V1 e com a segunda referên- cia de tensão V2,
h-) determinar, com base na comparação do passo "g", se o
motor 12 está em desaceleração, ou em condição de não funcionamento por interrupção total, ou parcial, da tensão de alimentação fornecida pela fonte de tensão F,
i-) caso o motor 12 esteja em condição de não funcionamento e a fonte de tensão F esteja fornecendo alimentação, executar os passos "a" a "e" novamente.
Conforme os ensinamentos do objeto da presente invenção,vale salientar que o dispositivo eletrônico de partida 15 é mantido em um modo de economia de energia elétrica caso os primeiro e segundo sinais de ten- são Vsampl, Vsamp2 estejam entre as primeira e segunda referências de tensão V1, V2.
No que tange às referências de tensão empregadas, tais como ilustradas na figura 2, a metodologia de partida e controle proposta leva em conta o fato de que as primeira e segunda referências de tensão V1,V2 são pré-ajustadas em uma condição de operação mínima OPmin, capaz de man- ter o nível de tensão elétrica de uma fonte de corrente contínua 8 interna ao dispositivo de partida 15. A figura 1 mostra em mais detalhes a aludida fonte de corrente contínua 8, e demais componentes que configuram a montagem do objeto proposto.
A dita condição de operação mínima Opmin é estabelecida de modo que os primeiro e segundo sinais de tensão Vsampl, Vsamp2 sejam igualados à primeira referência de tensão V1 ou à segunda referência de tensão V2, apenas se a fonte de tensão F fornecer uma tensão elétrica ca- paz de manter o nível de tensão da fonte de corrente contínua 8.
Cabe frisar ainda que, as primeira e segunda referências de ten- são V1,V2 são estabelecidas, ou ajustadas, de tal forma que a cada semici- cio da tensão da fonte F uma nova carga seja dada na fonte de corrente con- tínua 8.
Quanto ao período de partida do motor 12, tem-se que este é calculado a partir de uma freqüência de fonte Freqf da fonte de tensão F.
Uma característica adicional e inovadora da presente invenção refere-se ao sistema de partida e controle para motor à indução monofásico 12, tal como concebido e ilustrado na figura 1.
Este sistema leva em conta, evidentemente, o fato de que o mo- tor 12 compreende, como já mencionado, um enrolamento de marcha 10 e um enrolamento de partida 11. A mesma figura mostra ainda que o enrolamento de partida 11
está associado eletricamente a um dispositivo eletrônico de partida 15, ao passo que o enrolamento de marcha 10 e o dispositivo eletrônico de partida são associados eletricamente a já citada fonte de tensão alternada F.
No contexto da operação do presente sistema, a fonte F é confi- gurada com a finalidade de fornecer a alimentação elétrica necessária ao motor 12 após a partida do mesmo, além do fato de servir como referência para o próprio procedimento de partida da máquina.
De maneira bastante nova frente às técnicas hoje conhecidas, o sistema de partida proposto é configurado para energizar o enrolamento de partida 11 através do dispositivo eletrônico de partida 15, na condição em que um primeiro sinal de tensão Vsampl, amostrado da fonte de tensão al- ternada F, através de um elemento sensor 7, é menor ou igual a uma primei- ra referência de tensão V1, ou maior ou igual a uma segunda referência de tensão V2, de modo a iniciar um período de partida do motor 12. O elemento sensor 7 está associado eletricamente a uma unidade de processamento de sinais 9, como mostra a figura 1. Ambos os dispositivos, elemento sensor 7 e unidade de processamento estão configurados internamente ao dispositivo eletrônico de partida 15.
Assim, as primeira e segunda referências de tensão V1,V2 são pré-ajustadas no dispositivo eletrônico de partida 15, através da unidade de processamento de sinais 9. Vale mencionar ainda que, a primeira e a se- gunda referências de tensão V1, V2 são ajustadas de modo que a cada se- miciclo da tensão da fonte de tensão F uma nova carga seja adicionada à fonte de corrente contínua 8.
Como já mencionado anteriormente para a metodologia de parti- da proposta, o sistema em tela leva em conta o fato de que, a unidade de processamento de sinais 9 funciona em um modo de operação de economia de energia elétrica, no momento em que a tensão da fonte de corrente con- tínua 8 é estabelecida.
No instante da partida do motor monofásico 12, ou seja, na e- nergização do enrolamento de partida 11, a unidade de processamento de sinais 9 sai do modo de economia de energia.
No âmbito da partida ainda, o enrolamento de partida 11 é dese- nergizado, após transcorrido o período de partida, sendo este período prees- tabelecido como um tempo de partida Tpest na unidade de processamento de sinais 9. Trata-se, neste caso, de uma variável interna ajustada na unida- de de processamento 9.
A figura 1 mostra ainda outros detalhes da concretização prefe- rencial do presente sistema. Nota-se, por exemplo, que a unidade de pro- cessamento de sinais 9 é alimentada pela referida fonte de corrente contínua 8, sendo esta conectada em paralelo a uma chave de partida S1. A dita chave S1 encontra-se em estado aberto, tal como ilustra-
do na mesma figura 1, quando do início de fornecimento de tensão pela fon- te de tensão alternada F. Ademais, cabe destacar que, a aludida chave de partida S1 é o elemento ou o dispositivo, responsável por comandar a energização do enro- Iamento de partida 11, através de um comando elétrico gerado para um termi- nal de controle 6 da chave S1, pela unidade de processamento de sinais 9.
De modo bastante vantajoso frente às técnicas anteriores, o sis-
tema ora reivindicado permite avaliar o estado de operação do motor mono- fásico 12, na medida em que tal sistema é configurado para amostrar, atra- vés do elemento sensor 7, um segundo sinal de tensão Vsamp2 da fonte de tensão F, para o motor 12 em condição de funcionamento, determinando se o dito motor 12 está em desaceleração ou parado.
Como exemplo, caso seja identificada uma condição de interrup- ção total, ou parcial, da energia fornecida pela fonte de tensão alternada F, o dispositivo eletrônico de partida 15 é habilitado para uma nova partida do motor 12, assim que a dita fonte de tensão F iniciar novamente o forneci- mento de tensão.
Finalmente, é proposta na presente invenção um dispositivo ele- trônico de partida e controle 15 aplicado a um motor à indução monofásico 12 alimentado por uma fonte de tensão F.
Tal dispositivo 15 compreende, como mostra a figura 1, pelo menos uma chave de partida S1 associada eletricamente a um enrolamento de partida 11 do motor 12, através de um terminal de ligação 5.
O dispositivo 15 apresenta como diferencial, frente ao estado da técnica, o fato de ser configurado para comandar a chave de partida S1, de modo a energizar o enrolamento de partida 11, na condição em que um pri- meiro sinal de tensão Vsampl, amostrado da fonte de tensão alternada F, é menor ou igual a uma primeira referência de tensão V1, ou maior ou igual a uma segunda referência de tensão V2, a fim de iniciar um período de partida do dito motor 12.
A figura 1 mostra ainda outros detalhamentos de conexão elétri- ca entre os componentes que constituem o referido dispositivo de partida 15. Tais componentes são, essencialmente, um elemento sensor 7, uma unida- de de processamento de sinais 9, sendo esta formada por qualquer tipo de processador ou microcontrolador eletrônico, e uma fonte de corrente contí- nua 8.
Tal fonte 8 está associada em paralelo à chave de partida S1 através do primeiro e do segundo terminais de chave S1',S1", enquanto o elemento sensor 7 monitora níveis de tensão sobre a dita chave S1, especi- almente através do segundo terminal de chave S1".
Deste modo, o dispositivo de partida 15 ora proposto compreen- de pelo menos uma unidade de processamento de sinais 9, alimentada por uma fonte de corrente contínua 8, e pelo menos um elemento sensor 7 con- figurado para medir o primeiro sinal de tensão Vsampl.
Em uma configuração adicional da presente invenção, tem-se que o dispositivo eletrônico de partida 15 permite a utilização de um capaci- tor de funcionamento 13, disposto em paralelo entre um terminal 4 e o termi- nal de ligação 5, respectivamente, associados aos enrolamentos de marcha e partida 11, de forma a prover o defasamento necessário entre as correntes que passam pelos ditos enrolamentos durante o funcionamento normal do motor.
Frente ao acima exposto, cabe destacar que, o objeto ora rei- vindicado alcança os seus objetivos na medida em que um método, um sis- tema e um dispositivo de partida e controle para motor monofásico 12 são propostos e concebidos, de modo a comandar a dita máquina de maneira mais eficiente, com menor custo e menor demanda do ponto de vista ener- gético.
Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras pos- síveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apenas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims (14)

1. Método de partida e controle para um motor à indução mono- fásico (12), o motor (12) compreendendo um enrolamento de marcha (10) e um enrolamento de partida (11), o enrolamento de partida (11) sendo asso- ciado eletricamente a um dispositivo eletrônico de partida (15), o enrolamen- to de marcha (10) e o dispositivo eletrônico de partida (15) sendo associados eletricamente a uma fonte de tensão alternada (F) configurada para fornecer alimentação ao motor (12), o enrolamento de partida (11) sendo mantido desenergizado em um primeiro instante de operação (TopI) do motor (12), o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a-) amostrar, através do dispositivo de partida (15), um primeiro sinal de tensão (VsampI) da fonte de tensão alternada (F), para o motor (12) em condição de não funcionamento, b-) comparar o primeiro sinal de tensão (VsampI) amostrado no passo "a" com uma primeira referência de tensão (V1) e com uma segunda referência de tensão (V2) pré-ajustadas internamente no dispositivo de parti- da (15), c-) se a comparação do passo "b" indicar que o sinal de tensão (Vsamp) é menor ou igual à primeira referência de tensão (V1), ou maior ou igual à segunda referência de tensão (V2), então o dispositivo eletrônico de partida (15) energiza o enrolamento de partida (11) de modo a iniciar um período de partida do motor à indução monofásico (12), d-) contar um tempo de partida (Tp) do motor (12), através do dispositivo eletrônico de partida (15), após a energização do enrolamento de partida (11), e-) se o tempo de partida (Tp) contado no passo "d" atingir um valor de tempo de partida preestabelecido (Tpest), desenergizar o enrola- mento de partida (11), através do dispositivo eletrônico de partida (15), de modo a encerrar o período de partida do motor à indução monofásico (12).
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as seguintes etapas: f-) amostrar, através do dispositivo eletrônico de partida (15), um segundo sinal de tensão (Vsamp2) da fonte de tensão (F)1 para o motor (12) em condição de funcionamento, g-) comparar o segundo sinal de tensão (Vsamp2) amostrado no passo "f com a primeira referência de tensão (V1) e com a segunda refe- rência de tensão (V2), h-) determinar, com base na comparação do passo "g", se o mo- tor (12) está em desaceleração, ou em condição de não funcionamento por interrupção total, ou parcial, da tensão de alimentação fornecida pela fonte de tensão (F), i-) caso o motor (12) esteja em condição de não funcionamento e a fonte de tensão (F) esteja fornecendo alimentação, executar os passos "a" a "e".
3. Método de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo eletrônico de partida (15) é mantido em um modo de economia de energia elétrica caso os primeiro e segundo sinais de tensão (Vsampl, Vsamp2) estejam entre as primeira e segunda referências de tensão (V1, V2).
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda referências de tensão (V1,V2) são pré- ajustadas em uma condição de operação mínima (OPmin) capaz de manter o nível de tensão elétrica de uma fonte de corrente contínua (8) interna ao dispositivo de partida (15).
5. Método de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a condição de operação mínima (Opmin) é estabelecida de modo que os primeiro e segundo sinais de tensão (Vsampl, Vsamp2) sejam igualados à primeira referência de tensão (V1) ou à segunda referência de tensão (V2) apenas se a fonte de tensão (F) fornecer uma tensão elétrica capaz de manter o nível de tensão da fonte de corrente contínua (8).
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o período de partida do motor (12) é calculado a partir de uma freqüência de fonte (Freqf) da fonte de tensão (F).
7. Sistema de partida e controle para um motor à indução mono- fásico (12), o motor (12) compreendendo um enrolamento de marcha (10) e um enrolamento de partida (11), o enrolamento de partida (11) sendo asso- ciado eletricamente a um dispositivo eletrônico de partida (15), o enrolamen- to de marcha (10) e o dispositivo eletrônico de partida (15) sendo associados eletricamente a uma fonte de tensão alternada (F) configurada para fornecer alimentação ao motor (12), o sistema sendo caracterizado pelo fato de ser configurado para energizar o enrolamento de partida (11) através do disposi- tivo eletrônico de partida (15), na condição em que um primeiro sinal de ten- são (Vsampl), amostrado da fonte de tensão alternada (F) através de um elemento sensor (7), é menor ou igual a uma primeira referência de tensão (V1), ou maior ou igual a uma segunda referência de tensão (V2), de modo a iniciar um período de partida do motor (12).
8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda referências de tensão (V1,V2) são pré- ajustadas no dispositivo eletrônico de partida (15) através de uma unidade de processamento de sinais (9).
9. Sistema de acordo com as reivindicações 7 e 8, caracterizado pelo fato de que o enrolamento de partida (11) é desenergizado, após trans- corrido o período de partida, sendo este período preestabelecido como um tempo de partida (Tpest) na unidade de processamento de sinais (9).
10. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de sinais (9) é alimentada por uma fonte de corrente contínua (8), sendo esta conectada em paralelo a uma chave de partida (S1).
11. Sistema de acordo com as reivindicações 7 e 10, caracteri- zado pelo fato de que a chave de partida (S1) comanda a energização do enrolamento de partida (11) através de um comando elétrico gerado pela unidade de processamento de sinais (9).
12. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de ser configurado ainda para amostrar, através do elemento sensor (7), um segundo sinal de tensão (Vsamp2) da fonte de tensão (F), para o motor (12) em condição de funcionamento, de modo a determinar se o dito motor (12) está em desaceleração ou parado.
13. Dispositivo eletrônico de partida e controle (15) aplicado a um motor à indução monofásico (12) alimentado por uma fonte de tensão (F)1 o dispositivo (15) compreendendo pelo menos uma chave de partida (S1) associada eletricamente a um enrolamento de partida (11) do motor (12), o dispositivo eletrônico (15) sendo caracterizado pelo fato de ser con- figurado para comandar a chave de partida (S1), de modo a energizar o en- rolamento de partida (11), na condição em que um primeiro sinal de tensão (Vsampl), amostrado da fonte de tensão alternada (F), é menor ou igual a uma primeira referência de tensão (V1), ou maior ou igual a uma segunda referência de tensão (V2), de modo a iniciar um período de partida do dito motor (12).
14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma unidade de processamento de sinais (9), alimentada por uma fonte de corrente contínua (8), e pelo me- nos um elemento sensor (7) configurado para medir o primeiro e o segundo sinais de tensão (Vsampl, Vsamp2).
BRPI1003594-0A 2010-09-20 2010-09-20 mÉtodo de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico, sistema de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico e dispositivo eletrânico de partida e controle aplicado a um motor À induÇço monofÁsico BRPI1003594A2 (pt)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1003594-0A BRPI1003594A2 (pt) 2010-09-20 2010-09-20 mÉtodo de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico, sistema de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico e dispositivo eletrânico de partida e controle aplicado a um motor À induÇço monofÁsico
ARP110103260A AR082915A1 (es) 2010-09-20 2011-09-07 Metodo de arranque y control para un motor de induccion monofasico, sistema de arranque y control para un motor de induccion monofasico y dispositivo electronico de arranque y control aplicado a un motor de induccion monofasico
MX2013003071A MX2013003071A (es) 2010-09-20 2011-09-19 Metodo de arranque y control para un motor de induccion de una sola fase, sistema de arranque y control para un motor de induccion de una sola fase y dispositivo de arranque y control electronico aplicado a un motor de una sola fase.
JP2013528479A JP6006212B2 (ja) 2010-09-20 2011-09-19 単相誘導電動機の始動および制御の方法、単相誘導電動機の始動および制御システム、及び、単相誘導電動機に適用される電子始動及び制御装置
PCT/BR2011/000329 WO2012037624A2 (en) 2010-09-20 2011-09-19 A start and control method for a single-phase induction motor, a start and control system for a single-phase induction motor and an electronic start and control device applied to a single-phase induction motor
KR1020137007693A KR20140001845A (ko) 2010-09-20 2011-09-19 단상 유도 모터에 대한 시동 및 제어 방법, 단상 유도 모터에 대한 시동 및 제어 시스템, 및 단상 유도 모터에 적용된 전자 시동 및 제어 장치
US13/825,261 US9160259B2 (en) 2010-09-20 2011-09-19 Start and control method for a single-phase induction motor, a start and control system for a single-phase induction motor and an electronic start and control device applied to a single-phase induction motor
EP11773375.8A EP2619897B1 (en) 2010-09-20 2011-09-19 A start and control method for a single-phase induction motor and a start and control system for a single-phase induction motor
CN201180055741.4A CN103339849B (zh) 2010-09-20 2011-09-19 用于单相感应电动机的启动和控制方法、用于单相感应电动机的启动和控制系统以及适用于单相感应电动机的电子启动和控制装置
ES11773375T ES2749251T3 (es) 2010-09-20 2011-09-19 Método de arranque y control para un motor de inducción monofásico y sistema de arranque y control para un motor de inducción monofásico

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1003594-0A BRPI1003594A2 (pt) 2010-09-20 2010-09-20 mÉtodo de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico, sistema de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico e dispositivo eletrânico de partida e controle aplicado a um motor À induÇço monofÁsico

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI1003594A2 true BRPI1003594A2 (pt) 2013-01-15

Family

ID=44903016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1003594-0A BRPI1003594A2 (pt) 2010-09-20 2010-09-20 mÉtodo de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico, sistema de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico e dispositivo eletrânico de partida e controle aplicado a um motor À induÇço monofÁsico

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9160259B2 (pt)
EP (1) EP2619897B1 (pt)
JP (1) JP6006212B2 (pt)
KR (1) KR20140001845A (pt)
CN (1) CN103339849B (pt)
AR (1) AR082915A1 (pt)
BR (1) BRPI1003594A2 (pt)
ES (1) ES2749251T3 (pt)
MX (1) MX2013003071A (pt)
WO (1) WO2012037624A2 (pt)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103326632B (zh) * 2013-06-13 2016-01-20 常熟市天银机电股份有限公司 单相异步电机的智能式无触点低功耗起动器
US10236800B2 (en) 2014-06-30 2019-03-19 Nidec Motor Corporation Electronically controlled switch for an electric motor
WO2016003824A1 (en) * 2014-06-30 2016-01-07 Nidec Motor Corporation Electronically controlled switch for an electric motor
CN111572356B (zh) 2014-11-12 2022-06-10 深圳市大疆创新科技有限公司 回收可移动物体的电机功率的方法和系统
JP6399595B2 (ja) * 2014-12-08 2018-10-03 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 ファンモータシステム、空調機、ファンモータ制御方法及びプログラム
ITUB20150318A1 (it) * 2015-05-12 2016-11-12 Illinois Tool Works Compressore commerciale con dispositivo elettronico per l'avviamento del motore elettrico
US9800188B2 (en) * 2015-09-15 2017-10-24 Regal Beloit America, Inc. Hybrid drive circuit for variable speed induction motor
US10075118B2 (en) * 2015-09-15 2018-09-11 Regal Beloit America, Inc. Hybrid drive circuit for variable speed induction motor system and methods of control
BR102016026339B1 (pt) 2016-11-10 2022-08-02 Embraco Indústria De Compressores E Soluções E Refrigeração Ltda Sistema e método de partida para um motor de indução monofásico
CN108282113B (zh) * 2018-03-13 2023-11-03 厦门宏发电声股份有限公司 一种电机启动组合继电器装置
RU185627U1 (ru) * 2018-09-04 2018-12-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Полупроводниковое устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем
RU185924U1 (ru) * 2018-09-04 2018-12-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем
KR102409518B1 (ko) 2020-06-22 2022-06-17 조은바이오주식회사 대량의 하천수를 저장하여 인공양어장을 조성함과 동시에 미세먼지 발생량을 줄여주도록 유도시켜서 대기중의 오염된 공기를 개선시킴과 동시에 비중이 무거운 깨끗한 물 분자를 우선적으로 배출하여 오염된 하천수를 깨끗한 하천수로 정화시키도록 구성되는 자연친화적인 친환경 저수시스템을 이용하여 대량의 전기를 생산하면서 저수지, 호수,댐, 석호,하천,강의 수질을 자연정화시키는 자연친화적인 수질정화 친환경공법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR840002367B1 (ko) 1983-02-21 1984-12-21 김인석 단상 유도전동기 기동용 전압식 전자릴레이
JPS61109489A (ja) * 1984-10-31 1986-05-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 交流モ−タによる駆動装置
US4804901A (en) * 1987-11-13 1989-02-14 Kilo-Watt-Ch-Dog, Inc. Motor starting circuit
BR8906225A (pt) 1989-11-28 1991-06-04 Brasil Compressores Sa Circuito eletronico para partida de motor a inducao monofasico
US5053908A (en) 1989-11-29 1991-10-01 Texas Instruments Incorporated Psc motor start system
BR9100477A (pt) * 1991-01-30 1992-09-22 Brasil Compressores Sa Dispositivo de partida para motor a inducao monofasico
US5528120A (en) * 1994-09-09 1996-06-18 Sealed Unit Parts Co., Inc. Adjustable electronic potential relay
US6320348B1 (en) * 1999-06-14 2001-11-20 Andrew S. Kadah Time rate of change motor start circuit
KR100335381B1 (ko) * 1999-11-12 2002-05-06 구자홍 압축기의 시동전류 제어장치 및 그 제어방법
BRPI0003448B1 (pt) 2000-07-25 2016-06-07 Brasil Compressores Sa circuito eletrônico para partida de motor a indução monofásico
KR100422329B1 (ko) * 2001-11-27 2004-03-11 김인석 단상유도 전동기 기동용 전압식 전자 릴레이
US6982539B1 (en) * 2004-03-11 2006-01-03 Diversitech Corporation Motor starting device
JP4446955B2 (ja) * 2005-10-24 2010-04-07 株式会社ツバキエマソン 分相始動単相モータ制御回路
DE102006034499A1 (de) * 2006-07-19 2008-01-31 Danfoss Compressors Gmbh Motorstartschaltkreis
DE102008056577A1 (de) 2008-11-10 2010-05-20 Ebm-Papst Landshut Gmbh Elektromotor
US8378619B2 (en) * 2009-07-02 2013-02-19 Hendon Semi Conductors Pty Ltd Motor start circuit for an induction motor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012037624A9 (en) 2013-07-04
WO2012037624A3 (en) 2013-01-24
JP2013537394A (ja) 2013-09-30
US20130264991A1 (en) 2013-10-10
KR20140001845A (ko) 2014-01-07
CN103339849B (zh) 2015-12-02
CN103339849A (zh) 2013-10-02
JP6006212B2 (ja) 2016-10-12
ES2749251T3 (es) 2020-03-19
US9160259B2 (en) 2015-10-13
EP2619897B1 (en) 2019-07-24
EP2619897A2 (en) 2013-07-31
WO2012037624A2 (en) 2012-03-29
MX2013003071A (es) 2013-05-09
AR082915A1 (es) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI1003594A2 (pt) mÉtodo de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico, sistema de partida e controle para um motor À induÇço monofÁsico e dispositivo eletrânico de partida e controle aplicado a um motor À induÇço monofÁsico
BRPI1101069A2 (pt) mÉtodo de partida para um motor de induÇço monofÁsico, dispositivo de partida para motor monofÁsico e sistema de partida para o mesmo
US7471058B2 (en) Starting device and starting method for a single-phase induction motor
JP2014236598A (ja) モータ駆動装置
WO2012040805A2 (en) System and method for monitoring and controlling a brushless electric motor
CN108075687B (zh) 用于起动单相感应电动机的设备、系统和方法
JP2015040523A (ja) 電動圧縮機
JP2017046514A (ja) モータ駆動装置、およびこれを用いた圧縮機の駆動装置、および冷蔵庫
BRPI1106205A2 (pt) eletrodomÉstico que compreenda um motor elÉtrico dotado de ao menos duas bobinas, mÉtodo e sistema de controle do eletrodomÉstico, uso de motor elÉtrico para alimentaÇço no eletrodomÉstico
JP2013099083A (ja) 起動装置
JP2011259598A (ja) モータ及びそれを用いたポンプ並びに液体循環装置

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]
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: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2480 DE 17-07-2018 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.