Estimação de posição e velocidade de uma máquina síncrona a ímã permanente.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3178 |
Resumo: | Este trabalho apresenta um estudo sobre as características principais da máquina síncrona a ímã permanente com força contra-eletromotriz senoidal, referente ao modelo matemático da máquina e características de operação. Uma técnica para determinação dos parâmetros da máquina é proposta, com destaque para o levantamento do perfil das indutâncias fase-fase da máquina baseada na aplicação de pulsos de corrente. Os valores obtidos com o procedimento proposto são utilizados no sistema de controle da máquina. Por outro lado, o sistema de acionamento e controle desse tipo de máquina exige o conhecimento preciso da posição do rotor, assim se faz necessário o emprego de sensores de posição tais como resolvers ou encoders absolutos. Contudo, a utilização de sensores de posição representa um aumento no custo, aumento de volume e redução da confiabilidade do sistema. Diante desses fatos, esforços na pesquisa visando o acionamento da máquina síncrona a ímãs permanentes com a eliminação do uso de sensores de posição tem sido crescente. Nesse sentido, é analisada uma técnica de estimação de posição para médias e altas velocidades baseada na força contra eletromotriz da máquina. Para operação em baixas velocidades, são propostas duas técnicas para estimação de posição da máquina. As estratégias tem como princípio a aplicação de sinais de alta freqüência combinada com a determinação de parâmetros de alta freqüência para estimação de posição. Resultados experimentais mostram sua viabilidade em sistemas de controle sem sensores de posição. O sistema de controle da máquina é implementado em uma bancada experimental desenvolvida no laboratório. |
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Estimação de posição e velocidade de uma máquina síncrona a ímã permanente.Estimation of position and speed of a synchronous machine to permanent magnet.Máquina síncrona a ímã permanenteEstimação de posiçãoForça contra-eletromotriz senoidalDeterminação de parâmetrosControle correnteEstimação de posição rotóricaPermanent Magnet Synchronous MachineCounter-electromotive force sinusoidalRotation position estimationDetermination of parametersVelocidade de máquinaEngenharia Elétrica.Este trabalho apresenta um estudo sobre as características principais da máquina síncrona a ímã permanente com força contra-eletromotriz senoidal, referente ao modelo matemático da máquina e características de operação. Uma técnica para determinação dos parâmetros da máquina é proposta, com destaque para o levantamento do perfil das indutâncias fase-fase da máquina baseada na aplicação de pulsos de corrente. Os valores obtidos com o procedimento proposto são utilizados no sistema de controle da máquina. Por outro lado, o sistema de acionamento e controle desse tipo de máquina exige o conhecimento preciso da posição do rotor, assim se faz necessário o emprego de sensores de posição tais como resolvers ou encoders absolutos. Contudo, a utilização de sensores de posição representa um aumento no custo, aumento de volume e redução da confiabilidade do sistema. Diante desses fatos, esforços na pesquisa visando o acionamento da máquina síncrona a ímãs permanentes com a eliminação do uso de sensores de posição tem sido crescente. Nesse sentido, é analisada uma técnica de estimação de posição para médias e altas velocidades baseada na força contra eletromotriz da máquina. Para operação em baixas velocidades, são propostas duas técnicas para estimação de posição da máquina. As estratégias tem como princípio a aplicação de sinais de alta freqüência combinada com a determinação de parâmetros de alta freqüência para estimação de posição. Resultados experimentais mostram sua viabilidade em sistemas de controle sem sensores de posição. O sistema de controle da máquina é implementado em uma bancada experimental desenvolvida no laboratório.This work presents a study about the main characteristics of the permanent-magnet synchronous machine with sinusoidal back electromotive force presenting the mathematical models and operation. A technique to determine the machines parameters is proposed regarding to obtain the phase-to-phase inductance profile obtained from current pulses. The experimental results were used in the system control. On the other hand, the permanent-magnet synchronous drive control requires the rotor position information, thus rotor position sensors are necessary. However, rotor position sensors represents some drawbacks such as increasing cost, volume and reducing the system reliability. Thus, several research have been addressed in self-sensing control strategies. In this manner, is analyzed a rotor position estimation technique based on back-electromotive force. For low speed operation is proposed two techniques for rotor position estimation, they are based on high frequency signal injection combining with parameter estimation. Experimental results shows their feasibility in self-sensing control. The control system was implemented in a experimental setup developed in the laboratory.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGJACOBINA, Cursino Brandão.JACOBINA, C. B.http://lattes.cnpq.br/0261885352003041LIMA, Antonio Marcus Nogueira.LIMA, A. M. N.http://lattes.cnpq.br/2237395961717699CORRÊA, Maurício Beltrão Rossiter.SILVA, Edison Roberto Cabral da.SALAZAR Andrés Ortiz.FERNANDES, Eisenhawer de Moura.2006-02-242019-03-20T16:05:20Z2019-03-202019-03-20T16:05:20Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3178FERNANDES, Eisenhawer de Moura. Estimação de posição e velocidade de uma máquina síncrona a ímã permanente. 2006. 146f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2006.porWEG AutomaçãoMinistério da Ciência e Tecnologia.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-06-11T17:22:42Zoai:localhost:riufcg/3178Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-06-11T17:22:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Este trabalho apresenta um estudo sobre as características principais da máquina síncrona a ímã permanente com força contra-eletromotriz senoidal, referente ao modelo matemático da máquina e características de operação. Uma técnica para determinação dos parâmetros da máquina é proposta, com destaque para o levantamento do perfil das indutâncias fase-fase da máquina baseada na aplicação de pulsos de corrente. Os valores obtidos com o procedimento proposto são utilizados no sistema de controle da máquina. Por outro lado, o sistema de acionamento e controle desse tipo de máquina exige o conhecimento preciso da posição do rotor, assim se faz necessário o emprego de sensores de posição tais como resolvers ou encoders absolutos. Contudo, a utilização de sensores de posição representa um aumento no custo, aumento de volume e redução da confiabilidade do sistema. Diante desses fatos, esforços na pesquisa visando o acionamento da máquina síncrona a ímãs permanentes com a eliminação do uso de sensores de posição tem sido crescente. Nesse sentido, é analisada uma técnica de estimação de posição para médias e altas velocidades baseada na força contra eletromotriz da máquina. Para operação em baixas velocidades, são propostas duas técnicas para estimação de posição da máquina. As estratégias tem como princípio a aplicação de sinais de alta freqüência combinada com a determinação de parâmetros de alta freqüência para estimação de posição. Resultados experimentais mostram sua viabilidade em sistemas de controle sem sensores de posição. O sistema de controle da máquina é implementado em uma bancada experimental desenvolvida no laboratório. |
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