Estudo de caso de sobretensões transitórias em sistema de acionamento de motor de indução por modulação PWM em equipamento médico-hospitalar de raios-x

• Autor(a) principal: Jacques Wagner Rodrigues de Almeida
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A4KNHL
• topic: Engenharia de sistemas elétricos de potência; Engenharia elétrica

Uma exigência permanente em equipamentos eletro-eletrônicos é a necessidade de confiabilidade e estabilidade máximas. O estudo aqui apresentado é motivado pela ocorrência de falhas operacionais e defeitos no motor de indução utilizado no sistema de raios-X de um equipamento de diagnóstico médico. Esse motor, denominado anodo giratório, é controlado por um inversor de freqüências que gera pulsos PWM. Tendo como base medições realizadas em laboratório, que indicaram a ocorrência de sobretensões elevadas nos terminais do motor em determinadas condições de operação, decidiu-se investigar o fenômeno de propagação dos pulsos PWM gerados pelo inversor ao longo dos cabos de conexão e a reflexão desses pulsos na junção cabo/motor. Para isso, foram realizadas análises teóricas com o auxílio da plataforma computacional ATP (Alternative Transients Program). Nessas análises, buscou-se identificar a influência do tempo de subida dos pulsos PWM e do comprimento dos cabos nas sobretensões geradas nos terminais do motor. Em seguida, foi implementado na plataforma ATP um modelo simplificado de um sistema real envolvendo inversor, cabo e motor, que foi validado por meio de comparações com dados experimentais. Tal modelo foi utilizado na investigação de medidas que pudessem minimizar as sobretensões verificadas nos terminais do motor. Os resultados obtidos indicam que a utilização de um filtro RC na junção cabo/motor é capaz de mitigar satisfatoriamente tais sobretensões. Espera-se que a instalação desse filtro no equipamento de diagnóstico médico investigado neste trabalho possa contribuir para um aumento da vida útil do motor de indução ali presente e, eventualmente, para uma redução nas falhas operacionais verificadas neste equipamento.