Estratégia de minimização de perdas para um gerador de indução duplamente alimentado

• Autor(a) principal: Soares, Marcelo Nesci
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/6439
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Engenharia elétrica; Modelo de perdas; Controle vetorial.

Este trabalho apresenta um estudo teórico de uma estratégia de controle que busca mitigar as perdas elétricas inerentes ao cobre e ao ferro de uma máquina de indução duplamente alimentada. Essa estratégia consiste em encontrar o compartilhamento ótimo da potência reativa circulante entre os circuitos do rotor e estator do gerador. Como este trabalho é motivado em reduzir os custos e melhorar a eficiência do sistema, a linha de pesquisa deste trabalho é focada em sistemas de geração de velocidade variável utilizando uma máquina de indução duplamente alimentada. Neste tipo de topologia, o custo do conversor de eletrônica de potência é reduzido drasticamente visto que o dimensionamento está relacionado à potência de escorregamento do gerador. Para a elaboração do trabalho foi proposta a modelagem de uma máquina de indução duplamente alimentada considerando as perdas no ferro além da estratégia do controle vetorial para o acionamento dos conversores responsáveis por controlar o fluxo de potência ativa e reativa do gerador. O projeto dos controladores são baseados no ajuste ótimo da malha de controle em função da adaptação do módulo da função de transferência. Visto que a estratégia de minimização de perdas no gerador demanda um esforço dos conversores de eletrônica de potência, um modelo para a computação das perdas no semicondutor, do tipo IGBT, é apresentado e comparado com os resultados do software do fabricante no intuito de validar o modelo. Os resultados de simulação comprovam a existência de um ponto mínimo de perdas no gerador quando o compartilhamento da potência reativa ótimo é aplicado. Além disso, os resultados mostram que a utilização desta estratégia não compromete o fator de potência no ponto de conexão da rede e nem aumenta significativamente as perdas no conversor.