Projeto de filtros para atenuação de correntes de modo comum e de sobretensões em acionamentos de motores elétricos utilizando inversores PWM

• Autor(a) principal: Camila Cançado Flávio
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8F8NK5
• topic: Engenharia Elétrica; Engenharia elétrica

A utilização de inversores como fonte de alimentação de motores em grande parte dos acionamentos el´etricos veio acompanhada de fenômenos indesejáveis, tais como sobretensão nos terminais do motor, circulação de correntes de modo comum e problemas de interferência eletromagnética. Os fatores determinantes de grande parte dos problemas advém da alta frequência de chaveamento dos dispositivos semicondutores do inversor e da velocidade de comutação destes dispositivos. Há também outra característica determinante,que é a grande distância entre os centros de controle e o local de instalação dos motores, que causa o uso de cabos longos que se comportam como linhas de transmissão diante dos pulsos de saída do inversor.Tais problemas vêm sendo estudados há aproximadamente duas décadas, onde análises resultaram em propostas viáveis de solução. Métodos que pudessem mitigar os problemas relacionados a sobretensão e correntes de modo comum de forma conjunta tornaram-se uma proposta interessante de análise. Dentre as técnicas de mitigação, metodologias que incluíssem filtros dv/dt na saída do inversor e topologias para minimização da circulação das correntes de modo comum foram analisadas por se configurarem como métodos tipicamente empregados em aplicações industriais. Diante deste cenário, foi desenvolvido um modelo de simulação do sistema de acionamento, que procurou representar todos os elementos presentes no mesmo que têm influência direta nos problemas aqui tratados, afim de se configurar como método prático tanto de análise dos fenômenos de modo diferencial e modo comum como de comparação de desempenho de topologias de filtros dv/dt e modo comum. O modelo foi desenvolvido utilizando o programa PSCAD/EMTDC c para análise detransitórios eletromagnéticos, e se configura como adequado e de fácil utilização. Dessa forma, o modelo computacional desenvolvido neste trabalho se apresenta como opção adicional ao desenvolvimento de metodologias e otimização no projeto de filtros. Análises experimentais realizados no LAI (Laboratório de Aplicações Industriais) do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Minas Gerais corroboram com a validação do sistema de simulação.