Integração e controle de uma bancada para monitoramento do barramento CC de inversores de frequência comerciais

Abstract

A geração de dados experimentais representativos de diferentes condições de operação é uma etapa essencial para o desenvolvimento de métodos de estimativa da vida útil de capacitores eletrolíticos do barramento de corrente contínua de conversores de frequência. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo a integração e o controle de uma bancada experimental destinada ao monitoramento do barramento de corrente contínua de inversores de frequência comerciais. Foi implementado um protocolo de comunicação com um inversor do fabricante Nidec por meio do padrão Modbus, estruturado em uma camada de abstração em Python que unifica o acesso às grandezas de interesse do inversor. Avaliou-se o hardware para o controle da bancada, optando-se por uma placa de aquisição da National Instruments, e desenvolveu-se uma rotina de ensaios integrando Python e LabVIEW, de modo a automatizar o acionamento do motor e a aquisição de dados. A bancada foi validada por meio de ensaios em cinco pontos de operação, com velocidades entre 2700 e 3900 rpm, registrando valores médios de velocidade, valor médio da tensão de barramento e temperatura obtidos a partir de 10000 amostras tomadas ao longo de cada ensaio. Os resultados mostraram que a velocidade medida acompanha a referência com baixo desvio na maior parte da faixa ensaiada e que as leituras se mantêm estáveis ao longo dos ensaios, tendo sido identificada uma diferença sistemática inferior a 1% em um dos pontos de operação, cuja origem permanece em investigação. De modo geral, os resultados indicam que a bancada possibilita realizar a aquisição das grandezas de forma automatizada, estável e reprodutível.