Controle de Velocidade para Motores DC (MEC155)

Este controle de motores DC opera com corrente continua pulsante, modificando o ângulo de fase dos pulsos. Trata-se de controle simples, mas eficiente para pequenos motores de 6 a 12 V com correntes até 2,5 A.

Este circuito pode ser usado para controlar a velocidade de motores usados em autoramas, ferrovias, robôs, automatismos e ou circuitos que possam ser conectados à rede de energia.

O que ele faz é controlar o ângulo de fase dos semiciclos positivos da tensão da rede de energia, permitindo assim modificar a potência aplicada ao motor.

O circuito é bastante eficiente com a maioria dos tipos de motores e com o SCR utilizado a corrente máxima recomendada é da ordem de 2,5 A.

Se bem que o circuito use um transistor unijunção que é um componente que já está tendendo ao desuso, ele facilita bastante a montagem que se torna simples e barata.

Como Funciona

O ponto de disparo do SCR dentro de um semiciclo da tensão contínua pulsante obtida de um transformador é determinado pela constante de tempo do circuito formado por P1, R2 e C1.

Se o unijunção dispara no início do semiciclo, temos uma proporção maior do semiciclo passando e com isso a velocidade do motor também é maior.

Se o disparo ocorrer no final do semiciclo, passa pouco para o motor e a velocidade é menor.

Com o ajuste de P1 podemos escolher exatamente o ponto que precisamos para a velocidade que deve ser obtida.

Os pulsos do unijunção disparam diretamente o SCR que tem por carga o motor.

Uma chavinha, para o caso de autorama, por exemplo, é incluída para inverter o sentido de rotação do motor.

Montagem

Na figura 1 temos o diagrama completo do controle de velocidade.

Figura 1 – Diagrama do controle de velocidade

Como se trata de circuito não crítico, além da opção de montagem em placa de circuito impresso, é possível obter uma montagem “pendurada” numa ponte de terminais, com a disposição de componentes mostrada na figura 2.

Figura 2 – Montagem em ponte de terminais.

Na montagem, observe as posições do SCR e do transistor unijunção.

O SCR deve ser dotado de um dissipador de calor e pode ter qualquer sufixo, pois estaremos trabalhando com baixa tensão.

A tensão do transformador deve ser de 9 +9 V ou 12 + 12 V ou de acordo com o motor a ser controlado e a corrente pode ser maior.

Os resistores são de 1/8 W com qualquer tolerância e o diodo zener é de 1 W.

Para testar, ligue na saída um pequeno motor de corrente contínua ou mesmo uma lâmpada incandescente de acordo com a tensão de seu transformador.

Ajuste P1 para ver se o controle varre toda a faixa de velocidades desejada.

Se o motor não parar no ajuste de mínimo, aumente o valor do capacitor C1.

Ligue em paralelo com ele capacitores de 10 nF, 22 nF ou 47 nF, até obter o comportamento desejado para os ajustes.