luis cândido tomaselli - Ivo Barbi
luis cândido tomaselli - Ivo Barbi luis cândido tomaselli - Ivo Barbi
INTRODUÇÃO................................................................................................... 1 Contexto atual.............................................................................................................................................1 Revisão bibliográfica..................................................................................................................................2 Conclusões sobre a referência bibliográfica...........................................................................................13 Contribuições............................................................................................................................................14 Formato da Tese .......................................................................................................................................14 MODELO DA MÁQUINA DE INDUÇÃO (BI)MONOFÁSICA .......................... 17 Introdução................................................................................................................................................17 Máquina de indução bifásica...................................................................................................................17 Equações de tensão da máquina de indução bifásica.............................................................................17 Equações da máquina de indução bifásica usando a transformada DQ0: fluxos, tensões e torque instantâneo.............................................................................................................................................21 Modelo em regime permanente no eixo de referências DQ...................................................................28 Modelo em regime permanente utilizando a transformação de componentes simétricas ......................29 Determinação dos parâmetros do modelo elétrico equivalente para a máquina bifásica.......................34 Análise do desempenho por meio do circuito elétrico equivalente........................................................37 Representação da máquina por equações de estado...............................................................................39 Resultados de simulação........................................................................................................................40 Motor de indução monofásico com capacitor permanente (PSC) ........................................................43 Motor monofásico de indução com capacitor permanente - PSC ..........................................................43 Modelo do motor PSC em variáveis DQ ...............................................................................................44 Modelo DQ em regime permanente.......................................................................................................45 Modelo do motor PSC a partir de componentes simétricas ...................................................................47 Determinação dos parâmetros do circuito equivalente a partir do modelo elétrico equivalente............49 Análise do desempenho por meio do circuito elétrico equivalente........................................................57 Exemplo de cálculo ...............................................................................................................................58 Modelo de equações de estado para a máquina monofásica..................................................................60 Resultados de simulação das equações de estado para um motor monofásico PSC ..............................62 Conclusões.................................................................................................................................................64 ACIONAMENTOS À VELOCIDADE VARIÁVEL PARA O MOTOR PSC COM CONTROLE DO ESCORREGAMENTO PARA APLICAÇÕES EM VENTILADORES ............................................................................................. 69 Introdução.................................................................................................................................................69 Análise em regime permanente senoidal do motor PSC .......................................................................70 Análise de desempenho de um motor PSC com tensão variável (variação do escorregamento) ...........74 Estruturas utilizadas para implementar o controle de velocidade por variação de escorregamento em um motor PSC ....................................................................................................................................76 Conversor abaixador meia-ponte com barramento CC bidirecional utilizado para implementar o acionamento ..............................................................................................................................................86 Descrição de funcionamento..................................................................................................................86 Tensão de saída......................................................................................................................................90
Corrente de carga...................................................................................................................................91 Corrente na entrada do conversor sem o filtro.......................................................................................92 Esforços de corrente no retificador........................................................................................................93 Correntes no inversor.............................................................................................................................98 Dimensionamento do filtro de entrada do conversor...........................................................................101 Determinação do circuito RL equivalente do motor ...........................................................................105 Projeto e simulação do protótipo ..........................................................................................................108 Resultados de simulação......................................................................................................................108 Resultados experimentais do protótipo I..............................................................................................110 Resultados experimentais do protótipo II ............................................................................................114 Conclusões...............................................................................................................................................116 ACIONAMENTO À VELOCIDADE VARIÁVEL DO MOTOR PSC COM VARIAÇÃO DA VELOCIDADE SÍNCRONA PARA APLICAÇÕES EM VENTILADORES ........................................................................................... 119 Introdução..............................................................................................................................................119 Análise de desempenho do motor PSC com freqüência variável........................................................120 Principais conversores monofásicos utilizados para acionar o motor PSC.......................................125 Análise do inversor de tensão em ponte completa acionando o motor PSC......................................128 Etapas de operação ..............................................................................................................................129 Esforços de corrente no inversor .........................................................................................................130 Projeto e simulação do protótipo ..........................................................................................................135 Resultados de simulação......................................................................................................................135 Resultados experimentais do protótipo ................................................................................................137 Conclusões...............................................................................................................................................139 ACIONAMENTOS DA MÁQUINA DE INDUÇÃO BIFÁSICA ........................ 141 Introdução..............................................................................................................................................141 Análise em regime permanente senoidal do motor bifásico................................................................142 Principais estruturas utilizadas para o acionamento da máquina bifásica .......................................144 Inversor bifásico de três braços.............................................................................................................147 Etapas de funcionamento do inversor de três braços ...........................................................................147 Principais estratégias de modulação para o inversor bifásico de três braços .......................................148 Resultados de simulação ........................................................................................................................161 Resultados experimentais do protótipo ................................................................................................164 Conclusões...............................................................................................................................................169
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INTRODUÇÃO................................................................................................... 1<br />
Contexto atual.............................................................................................................................................1<br />
Revisão bibliográfica..................................................................................................................................2<br />
Conclusões sobre a referência bibliográfica...........................................................................................13<br />
Contribuições............................................................................................................................................14<br />
Formato da Tese .......................................................................................................................................14<br />
MODELO DA MÁQUINA DE INDUÇÃO (BI)MONOFÁSICA .......................... 17<br />
Introdução................................................................................................................................................17<br />
Máquina de indução bifásica...................................................................................................................17<br />
Equações de tensão da máquina de indução bifásica.............................................................................17<br />
Equações da máquina de indução bifásica usando a transformada DQ0: fluxos, tensões e torque<br />
instantâneo.............................................................................................................................................21<br />
Modelo em regime permanente no eixo de referências DQ...................................................................28<br />
Modelo em regime permanente utilizando a transformação de componentes simétricas ......................29<br />
Determinação dos parâmetros do modelo elétrico equivalente para a máquina bifásica.......................34<br />
Análise do desempenho por meio do circuito elétrico equivalente........................................................37<br />
Representação da máquina por equações de estado...............................................................................39<br />
Resultados de simulação........................................................................................................................40<br />
Motor de indução monofásico com capacitor permanente (PSC) ........................................................43<br />
Motor monofásico de indução com capacitor permanente - PSC ..........................................................43<br />
Modelo do motor PSC em variáveis DQ ...............................................................................................44<br />
Modelo DQ em regime permanente.......................................................................................................45<br />
Modelo do motor PSC a partir de componentes simétricas ...................................................................47<br />
Determinação dos parâmetros do circuito equivalente a partir do modelo elétrico equivalente............49<br />
Análise do desempenho por meio do circuito elétrico equivalente........................................................57<br />
Exemplo de cálculo ...............................................................................................................................58<br />
Modelo de equações de estado para a máquina monofásica..................................................................60<br />
Resultados de simulação das equações de estado para um motor monofásico PSC ..............................62<br />
Conclusões.................................................................................................................................................64<br />
ACIONAMENTOS À VELOCIDADE VARIÁVEL PARA O MOTOR PSC COM<br />
CONTROLE DO ESCORREGAMENTO PARA APLICAÇÕES EM<br />
VENTILADORES ............................................................................................. 69<br />
Introdução.................................................................................................................................................69<br />
Análise em regime permanente senoidal do motor PSC .......................................................................70<br />
Análise de desempenho de um motor PSC com tensão variável (variação do escorregamento) ...........74<br />
Estruturas utilizadas para implementar o controle de velocidade por variação de escorregamento<br />
em um motor PSC ....................................................................................................................................76<br />
Conversor abaixador meia-ponte com barramento CC bidirecional utilizado para implementar o<br />
acionamento ..............................................................................................................................................86<br />
Descrição de funcionamento..................................................................................................................86<br />
Tensão de saída......................................................................................................................................90