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Disciplina: Acionamentos Eletroeletrônicos Apol 2 Sua nota: 100 Questão 1/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Considerando a importância dos drivers de motores de passo na automação de sistemas industriais e sua influência no desempenho dos sistemas automatizados, o contexto no qual a precisão e a eficiência são essenciais, compreender as características dos diferentes tipos de drivers é primordial para o sucesso das operações. Diante disso, é correto afirmar que: A Os drivers de corrente constante são frequentemente preferidos em aplicações onde a precisão é crucial e os de tensão constante são preferíveis em situações onde a escala de posicionamento mais acurada é a prioridade. B Os drivers de corrente constante garantem uma corrente constante nos enrolamentos do motor, independentemente das variações na tensão de alimentação ou nas características do motor, e os de tensão constante mantêm a tensão aplicada às bobinas do motor constante durante o funcionamento. Você assinalou essa alternativa (B) C Os drivers de corrente constante proporcionam um controle mais preciso sobre o movimento do motor de passo e os de tensão constante são frequentemente empregados em ambientes onde as variações na indutância das bobinas ou nas características do motor são mais significativas. D Os drivers de corrente constante são capazes de manter fixa a largura dos pulsos de corrente para manter a corrente constante nas bobinas do motor e os de tensão constante oferecem uma abordagem simplificada de controle, adequada para aplicações onde a precisão absoluta não é essencial. E Os drivers de corrente constante asseguram que a corrente nas bobinas do motor seja mantida constante, exceto quando há flutuações na tensão de alimentação, e os de tensão constante são úteis em aplicações industriais onde a confiabilidade e a durabilidade são imperativas. Questão 2/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Em relação ao controle de motores de corrente contínua (CC), qual método é geralmente utilizado para ajustar a velocidade dos motores quando o enrolamento de campo de excitação é independente ou há campo em derivação? A Ajuste da corrente de campo. Você assinalou essa alternativa (A) B Ajuste da resistência do circuito da armadura. C Ajuste da tensão no terminal da armadura. D Inserção de resistência externa em série com a armadura. E Utilização de sistemas baseados em eletrônica de potência com inversores de frequência. Questão 3/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Considere a complexa engenharia por trás dos sistemas de automação industrial, onde cada componente desempenha sua função na precisão e eficiência do processo. Entre esses componentes, destacam-se os servoacionamentos, dispositivos essenciais para controlar o funcionamento dos servomotores, responsáveis pelo controle dinâmico de posição, velocidade e torque. Dotados de características como controle de malha fechada, amplificação de sinais de controle e proteções integradas, os servoacionamentos representam uma peça fundamental na engrenagem da automação industrial. Imerso nesse contexto, surge a necessidade de compreender não apenas o funcionamento dos servoacionamentos, mas também os sensores que proporcionam feedback em tempo real para garantir precisão no controle. Tacogeradores, encoders e resolvers surgem como dispositivos vitais, cada qual com suas peculiaridades e capacidades de medição de posição e velocidade. Do imã permanente dos tacogeradores aos pulsos elétricos dos encoders, passando pela robustez dos resolvers, a escolha do sensor adequado pode determinar o sucesso ou fracasso de um sistema automatizado. No entanto, o desafio vai além da seleção dos componentes. O dimensionamento correto dos servoacionamentos é uma etapa crítica, exigindo análise minuciosa de parâmetros como torque, velocidade e potência. Curvas torque-velocidade e cálculos de inércia são apenas algumas das ferramentas utilizadas nesse processo, destacando-se a complexidade do dimensionamento em relação às demandas específicas de cada aplicação. Diante desse panorama, considere a seguinte situação hipotética: Um engenheiro de automação industrial está dimensionando um servoacionamento para uma aplicação que requer controle preciso de posição e velocidade em um ambiente industrial desafiador, com condições adversas e críticas. Qual dos seguintes dispositivos, nesse caso, seria mais adequado para fornecer feedback em tempo real sobre a posição angular do eixo do servomotor? A Tacogerador. B Encoder. C Resolver. Você assinalou essa alternativa (C) D Sensor de proximidade indutivo. E Sensor de temperatura. Questão 4/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Sobre as aplicações práticas dos motores de passou, assinale V para as assertivas VERDADEIRAS e F para as FALSAS: (_) Os motores de passo são ideais para sistemas de posicionamento que requerem precisão e repetibilidade, como sistemas de posicionamento em câmeras, antenas parabólicas e telescópios. (_) Na automação industrial, os motores de passo são empregados em sistemas de transporte automatizado, máquinas de embalagem e outras aplicações que requerem controle preciso de movimento, como linhas de produção e sistemas de manuseio de materiais. (_) Setores médicos, laboratoriais e alimentícios não utilizam motores de passo pois não são disponibilizadas opções com especificidades sanitárias desses dispositivos no mercado, no entanto, em sistemas de análise laboratorial automatizada e sistemas de posicionamento em equipamentos médicos secundários, à parte da manipulação direta de substâncias de características sanitárias, o uso dos motores de passo é amplamente difundido. (_) Em máquinas CNC (Controle Numérico Computadorizado), os motores de passo são empregados para controlar a pressão da ferramenta de corte e dos demais dispositivos pneumáticos nestes equipamentos. (_) Nas impressoras 3D, os motores de passo desempenham um papel fundamental ao controlar com precisão os movimentos dos eixos, permitindo a criação de objetos camada por camada. (_) Os motores de passo são amplamente utilizados na robótica para controlar o movimento de articulações e membros de robôs, devido à sua capacidade de dividir o movimento em rotações ordenadas, diminuir a tensão entre frenagens e promover o amortecimento das paradas de movimento quando os drivers de corrente constante atuam. A ordem correta de preenchimento é: A V – V – F – F – V – F. Você assinalou essa alternativa (A) B F – V – F – V – F – F. C V – F – F – F – V – V. D F – V – V – F – F – V. E V – V – V – F – V – F. Questão 5/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Em sistemas de automação é comum a necessidade de ajustar a tensão de fornecimento para coincidir com a tensão nominal da máquina a ser utilizada. Um método empregado para alcançar esse ajuste em máquinas de corrente contínua (CC) é através de choppers para acionamento de motores. Considerando o princípio dos conversores CC/CC, que são dispositivos fundamentais nesse contexto, podemos explorar o funcionamento do conversor buck, do conversor boost e do conversor buck- boost. Em relação ao conversor buck-boost, assinale a alternativa correta sobre seu funcionamento e características: A O conversor buck-boost é exclusivamente um conversor elevador de tensão, incapaz de operar como um conversor redutor. B Na etapa em que a chave está aberta e o diodo está fechado, a tensão no indutor é igual à tensão de saída com polaridade invertida. C O ganho do conversor buck-boost é sempre maior que 1, independentemente do valor da razão cíclica. D Para valores de razão cíclica (D) menores do que 0,5 o conversor buck-boost opera como um conversor elevador de tensão. E O conversor buck-boost combina características de abaixador e elevador de tensão, comportando-se como um abaixador para valores de D menores que 0,5e como um elevador para valores maiores que 0,5, sendo unitário para D igual a 0,5. Você assinalou essa alternativa (E) Questão 6/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Leia o texto a seguir: Na complexa engenharia dos circuitos de potência para o acionamento de motores de corrente contínua, o design torna-se um exercício de equilíbrio entre simplicidade e controle refinado. Ao considerar a operação básica, a ausência de controle de velocidade oferece uma visão clara do funcionamento primário, enquanto a adição da capacidade de inversão de sentido de rotação introduz uma camada inicial de complexidade. No entanto, é no emprego estratégico de __________ que a verdadeira maestria é alcançada, permitindo um controle preciso da velocidade através da modulação da corrente de base. À medida que mergulhamos no domínio da automação industrial, a importância desses circuitos se torna inegável. Pode-se considerar, por exemplo, um cenário em que uma linha de produção requer uma variedade de velocidades de operação para diferentes processos. O emprego inteligente do elemento citado no parágrafo anterior, neste caso, oferece não apenas a capacidade de ajustar a __________ do motor conforme necessário, mas também possibilita a inversão de direção quando a demanda se altera. Essa flexibilidade é muito importante para manter a eficiência e a adaptabilidade em um ambiente de fabricação dinâmico. Por fim, ao refletirmos à aplicação prática desses conceitos, podemos imaginar a evolução dos veículos elétricos. Desde bicicletas até carros e motos, a demanda por sistemas de acionamento versáteis e eficientes é incessante. Os circuitos de controle de velocidade para motores de corrente contínua, especialmente quando integrados a conversores de __________, emergem como a espinha dorsal tecnológica desses veículos, permitindo não apenas a operação em múltiplos modos, mas também a __________. Assinale a alternativa em que estão contidos os termos (separados por ponto e vírgula) que completam corretamente as lacunas do texto, na respectiva ordem em que aparecem: A controladores; eficiência; potência; melhoria da eficiência energética e o gerenciamento parcial da velocidade dos motores. B transistores; velocidade; ponte completa; otimização da eficiência energética e o controle preciso da velocidade e direção de giro. Você assinalou essa alternativa (B) C inversores; magnitude; onda; melhoria dos aspectos da sustentabilidade da máquina e a precisão no controle da rotação. D capacitores de potência; corrente elétrica; potência; flexibilidade no uso dos motores CC quanto a velocidade, a direção de giro e a sustentabilidade dos sistemas em que são empregados. E tiristores; potência; velocidade; capacidade ilimitada de aprimoramento desses motores nas grandezas velocidade e sentido de giro. Questão 7/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Um dos componentes fundamentais para a indústria e à automação são os servomotores, dispositivos eletromecânicos capazes de fornecer controle preciso de movimento em uma variedade de aplicações industriais, automotivas e de automação. Os servomotores são amplamente utilizados em sistemas mecânicos controlados por computador, máquinas CNC (Controle Numérico Computadorizado) e sistemas robóticos, onde desempenham um papel elementar na regulação de movimentos, garantindo precisão e eficiência. Considerando a importância do servoconversor nos sistemas de servoacionamento, qual das seguintes alternativas melhor descreve em essência sua função principal? A O servoconversor atua como um dispositivo de memória, fundamental para armazenar os comandos de controle para os servomotores. B O servoconversor interpreta os comandos dos circuitos de controle e converte-os em sinais adequados para alimentar os servomotores de maneira eficaz. Você assinalou essa alternativa (B) C O servoconversor regula diretamente a velocidade e a aceleração dos servomotores, garantindo movimentos precisos e coordenados. D O servoconversor é responsável pela conversão de sinais elétricos em sinais mecânicos, facilitando a comunicação entre o controle e os servomotores. E O servoconversor atua apenas como um amplificador de sinais de controle, sem interferir na conversão dos sinais elétricos para alimentação dos servomotores. Questão 8/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos A implementação de um sistema de amortecimento aos motores de passo traz uma série de vantagens funcionais para os mesmos. Qual das seguintes alternativas apresenta a principal razão para a adição de amortecimento em um sistema de motor de passo? A Diminuir a oscilação e melhorar a resposta dinâmica do sistema. Você assinalou essa alternativa (A) B Permitir o aumento da velocidade de rotação mecânica do motor. C Minimizar os desgastes dos componentes mecânicos gerados pelo motor durante o travamento. D Eliminar a necessidade de manutenção preditiva do motor. E Aumentar a potência do motor de passo durante o seu funcionamento. Questão 9/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Julgue as assertivas a seguir como verdadeiras ou falsas (V ou F, respectivamente) e então indique a sequência correta: (_) O controle dos servomotores em sistemas de transporte pode ser realizado tanto por velocidade quanto por posição. (_) Nos processos de mistura de materiais, é possível determinar previamente o torque resistente devido à uniformidade das condições de temperatura, pressão e viscosidade. (_) Em operações de torneamento, o torque dos servomotores varia de forma diretamente proporcional à rotação da peça. (_) O controle da velocidade do dosador em processos de dosagem é frequentemente realizado por servomotores devido à necessidade de precisão na quantidade, vazão e volume. (_) A partida de sistemas de transporte em geral é feita sem carga, o que não requer consideração de sobrecarga inicial. A V – F – F – V – F. Você assinalou essa alternativa (A) B F – V – F – V – F. C V – V – F – F – V. D F – F – F – F – V. E V – V – V – F – F. Questão 10/10 - Acionamentos Eletroeletrônicos Leia o texto a seguir e assinale a alternativa em que os termos substituem corretamente as lacunas presentes no texto, na respectiva ordem em que aparecem: Os motores de passo são classificados em três configurações principais: relutância variável, ímã permanente e híbrido. Cada configuração apresenta características distintas que influenciam diretamente na capacidade de controle de __________ e torque do motor. Na prática da automação, a escolha do tipo de motor de passo a ser utilizado depende das exigências específicas de cada aplicação. Os motores de passo __________ oferecem uma variação significativa de torque e precisão de posicionamento, enquanto os motores __________ destacam-se pela sua simplicidade construtiva e estabilidade de posição. Já os motores __________ combinam características dos dois tipos anteriores, proporcionando um equilíbrio entre desempenho e eficiência energética. Compreender as nuances e aplicações práticas dos motores de passo é essencial para os profissionais de automação industrial, pois permite a seleção adequada de componentes para cada sistema. A análise criteriosa das características de cada tipo de motor e sua compatibilidade com as exigências do processo produtivo contribui para o desenvolvimento de soluções eficazes e economicamente viáveis no contexto da automação industrial. A tensão; de ímã permanente; de relutância variável; híbridos. B corrente; de relutância variável; de ímã permanente; híbridos. C ângulo; híbridos; de relutância variável; de ímã permanente. D posição; de relutância variável; de ímã permanente; híbridos. Você assinalou essa alternativa (D) E tensão; de ímã permanente; híbridos; de relutância variável.