Otimização de reguladores para acionamento controlado de motores de indução alimentados por intermédio de inversor de corrente com comutação natural
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Data de Publicação: | 2003 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3749 |
Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo o estudo e implementação, em laboratório, de um sistema de controle e acionamento com motores de indução trifásicos alimentados por intermédio de inversor de corrente tiristorizado, com comutação natural. Os reguladores de corrente e de velocidade foram ajustados de acordo com o critério da otimização simétrica. No sistema de acionamento e controle proposto, foi utilizado um motor de indução trifásico alimentado por um grupo retificador – inversor tiristorizado de seis pulsos, configurado como fonte de corrente. Os valores de tensão e corrente contínua do circuito intermediário (link DC), foram obtidos em função da variação do ângulo de disparo da ponte retificadora CA-CC, ao passo que, na ponte inversora CC-CA, o ângulo de disparo foi mantido fixo. Na saída da ponte inversora e conectados em paralelo com o motor, foram inseridos bancos de capacitores cuja função principal é fornecer potência reativa necessária à comutação dos tiristores da ponte inversora e garantir os níveis e as formas de onda compatíveis ao funcionamento do motor. Para o controle do motor foi utilizado um sistema analógico de regulação de velocidade e de corrente em malha fechada. O controle e regulação foram modelados pelo emprego do método de otimização simétrica, sendo os reguladores dimensionados e empregados conforme esse método. Na configuração utilizada, tendo a ponte inversora um ângulo de disparo fixo, os valores de corrente e tensão nos terminais do motor puderam ser referenciados ao link DC, como uma carga resistiva/indutiva. v O emprego dessa configuração e a utilização do método de otimização simétrica, facilitam os cálculos e simplificam o uso das equações eletromecânicas envolvidas. Para verificação do funcionamento do sistema, foram promovidos distúrbios de carga no motor, registrando-se a velocidade e as formas de onda de corrente através de um osciloscópio de memória o que permitiu avaliar e comprovar toda a dinâmica de regulação. Os cálculos, os parâmetros utilizados e os resultados relativos à simulação, também serão apresentados. |
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2003-07-042023-06-152023-06-15T14:03:58Z2023-06-15T14:03:58Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3749O presente trabalho tem como objetivo o estudo e implementação, em laboratório, de um sistema de controle e acionamento com motores de indução trifásicos alimentados por intermédio de inversor de corrente tiristorizado, com comutação natural. Os reguladores de corrente e de velocidade foram ajustados de acordo com o critério da otimização simétrica. No sistema de acionamento e controle proposto, foi utilizado um motor de indução trifásico alimentado por um grupo retificador – inversor tiristorizado de seis pulsos, configurado como fonte de corrente. Os valores de tensão e corrente contínua do circuito intermediário (link DC), foram obtidos em função da variação do ângulo de disparo da ponte retificadora CA-CC, ao passo que, na ponte inversora CC-CA, o ângulo de disparo foi mantido fixo. Na saída da ponte inversora e conectados em paralelo com o motor, foram inseridos bancos de capacitores cuja função principal é fornecer potência reativa necessária à comutação dos tiristores da ponte inversora e garantir os níveis e as formas de onda compatíveis ao funcionamento do motor. Para o controle do motor foi utilizado um sistema analógico de regulação de velocidade e de corrente em malha fechada. O controle e regulação foram modelados pelo emprego do método de otimização simétrica, sendo os reguladores dimensionados e empregados conforme esse método. Na configuração utilizada, tendo a ponte inversora um ângulo de disparo fixo, os valores de corrente e tensão nos terminais do motor puderam ser referenciados ao link DC, como uma carga resistiva/indutiva. v O emprego dessa configuração e a utilização do método de otimização simétrica, facilitam os cálculos e simplificam o uso das equações eletromecânicas envolvidas. Para verificação do funcionamento do sistema, foram promovidos distúrbios de carga no motor, registrando-se a velocidade e as formas de onda de corrente através de um osciloscópio de memória o que permitiu avaliar e comprovar toda a dinâmica de regulação. Os cálculos, os parâmetros utilizados e os resultados relativos à simulação, também serão apresentados.The present work has as purpose the study and implementation, in laboratory, the control and drive system for three-phase induction motor fed by a thyristorized current inverter with natural commutation. The current and speed regulators were adjusted according to the symmetrical optimization criterion. In the proposed control and drive system, it has been used a three-phase induction motor fed by a six pulses thyristorized rectifier-inverter group configured as current source inverter. The DC link voltage and current levels are obtained through variation of the rectifier trigger angle, whereas the inverter trigger angle is maintained fixed. At the inverter output, a large capacitor is connected in parallel with the induction motor so that together they require a leading power factor current. The main function of the capacitor is to provide an enough reactive power that is required by inverter bridge thyristors commutation and to ensure that levels and waveforms are compatibles with motor functioning and driving. The capacitor is therefore able to ensure that the induction motor remains magnetized and that it can produce generated voltages, which can assist in the switching of a naturally commuted inverter. The motor drive and control are achieved by using an analogical speed and current control and regulation in closed loop configuration. The control and regulation have been obtained using the symmetrical optimization method and the regulators were calculated (designed) and incorporated in the system by operational amplifiers, according this method. vii In this configuration, where the inverter bridge trigger angle is maintained fixed, the voltage and current values present at the motor terminals are referred to DC link, as an inductive/resistive load. This configuration and the symmetrical optimization method usage make the calculation easy and simplify the use of electromechanical equations involved. In order to verify the system performance and regulation, load disturbances were promoted; the speed and current waveforms were recorded through a memory oscilloscope. It allows that the regulation dynamics could be evaluated and proved. The data and calculations, the parameters and the result relatives to the simulation are presented as well.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia ElétricaUNIFEIBrasilIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da InformaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICAAcionamentoControleSimulaçãoOtimizaçãoOtimização de reguladores para acionamento controlado de motores de indução alimentados por intermédio de inversor de corrente com comutação naturalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisREZEK, Ângelo José Junqueirahttp://lattes.cnpq.br/5548002089097643CORTEZ, José Antoniohttp://lattes.cnpq.br/3323557941512110http://lattes.cnpq.br/6681280096945992PEREIRA, Carlos Alberto GuiaPEREIRA, Carlos Alberto Guia. Otimização de reguladores para acionamento controlado de motores de indução alimentados por intermédio de inversor de corrente com comutação natural. 2003. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2003.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3749/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDisssertação_200331217.pdfDisssertação_200331217.pdfapplication/pdf4289015https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3749/1/Dissserta%c3%a7%c3%a3o_200331217.pdf9fbe2fb3b62f087a5addd6feb948cbccMD51123456789/37492023-06-15 11:03:58.41oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442023-06-15T14:03:58Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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