Modelagem, acionamento e simulação do fluxo de potência em um regulador eletromagnético de frequência (REF) controlado vetorialmente

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Jordão Paulino Cassiano da
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42889
Resumo: Analisando a atual conjuntura da matriz energética mundial, fontes renováveis de energia têm sido cada vez mais utilizadas à medida em que se tornam viáveis e necessárias. Nesse contexto, uma tecnologia recém desenvolvida tem se apresentado como uma alternativa eficaz e de múltiplas aplicações no acoplamento eletromecânico em sistemas de geração de energia elétrica, o REF – Regulador Eletromagnético de Frequência, uma máquina de indução adaptada, de armadura móvel, capaz de realizar o acoplamento de uma turbina a um gerador, enquanto mantém a velocidade de rotor controlada por meio de um inversor de frequência. Nesse trabalho foi proposta a modelagem matemática do REF em coordenadas abc e dq0 a partir dos seus parâmetros do circuito equivalente clássico, foi implementada uma estratégia vetorial em quadratura de controle de velocidade e foi simulado seu acionamento e fluxo de potência, através do Matlab Simulink, para perfis variados de alimentação e carga. A modelagem e controle, implementados em ambiente de simulação, apresentaram resultado satisfatório, oportunizando novos estudos em torno do REF e no desenvolvimento de seus novos protótipos.
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Nesse contexto, uma tecnologia recém desenvolvida tem se apresentado como uma alternativa eficaz e de múltiplas aplicações no acoplamento eletromecânico em sistemas de geração de energia elétrica, o REF – Regulador Eletromagnético de Frequência, uma máquina de indução adaptada, de armadura móvel, capaz de realizar o acoplamento de uma turbina a um gerador, enquanto mantém a velocidade de rotor controlada por meio de um inversor de frequência. Nesse trabalho foi proposta a modelagem matemática do REF em coordenadas abc e dq0 a partir dos seus parâmetros do circuito equivalente clássico, foi implementada uma estratégia vetorial em quadratura de controle de velocidade e foi simulado seu acionamento e fluxo de potência, através do Matlab Simulink, para perfis variados de alimentação e carga. A modelagem e controle, implementados em ambiente de simulação, apresentaram resultado satisfatório, oportunizando novos estudos em torno do REF e no desenvolvimento de seus novos protótipos.Analyzing the current conjuncture of the world energy matrix, renewable energy sources have been increasingly used as they become viable and necessary. In this context, a newly developed technology has presented itself as an effective alternative and with multiple applications in the electromechanical coupling in electric power generation systems, the REF - Electromagnetic Frequency Regulator, an adapted induction machine, with mobile armature, capable of carrying out the coupling of a turbine to a generator, while maintaining the rotor speed controlled by means of a frequency inverter. In this work, the mathematical modeling of the REF was proposed in abc and dq0 coordinates from its parameters of the classic equivalent circuit, a vector strategy in speed control quadrature was implemented and its activation and power flow was simulated, through Matlab Simulink, for varied feed and load profiles. The modeling and control, implemented in a simulation environment, presented a satisfactory result, enabling new studies around the REF and in the development of its new prototypes.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilEngenharia ElétricaEnergias Renováveis, Regulador Eletromagnético de Frequência, Modelagem de Máquinas Elétricas, Controle Vetorial de Máquinas de Indução, Balanço de Potência.Renewable Energies, Electromagnetic Frequency Regulator, Modeling of Electrical Machines, Vector Control of Induction Machines, Power Balance.Modelagem, acionamento e simulação do fluxo de potência em um regulador eletromagnético de frequência (REF) controlado vetorialmenteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALModelagemAcionamentoSimulação_JordaoSilva_2021.pdfapplication/pdf2121738https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/42889/1/ModelagemAcionamentoSimula%c3%a7%c3%a3o_JordaoSilva_2021.pdfdc13bed75b11739ff44543ae214a72e7MD51LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/42889/2/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD52123456789/428892021-10-05 12:49:44.119oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-10-05T15:49:44Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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