Servocontrole de velocidade aplicado a motores de indução monofásicos sem sensores mecânicos
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Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8459 |
Resumo: | This work proposes a sensorless speed control applied to single-phase induction motors (SPIM). The objective is to present an alternative for variable speed single-phase motor drives for residencial applications, which operate mostly with constant speed. For contextualization in the actual scenario, firstly a bibliographic review about variable speed operation of single-phase induction motors is presented. After, the mathematical model that represents the single-phase induction motor dynamic behavior is developed, and following, the model validation to obtain the electrical parameters is done with classical experimental tests. Then, a field orientation technique applied to single-phase induction motors is presented, where a new mathematical model is developed for the application of this technique in this motor. Also, this work proposes a method of single-phase induction motors rotor speed estimation using an MRAS (Model Reference Adaptive System) algorithm, based on the calculation of the motor s reactive power. So, some simulation results are presented for the validation of the proposed estimation technique. The speed controller used is a discrete PI because the simplicity of its implementation. Two discrete PI s controllers are used for current control. Finally, experimental results obtained in a computer based environment are presented to validate the proposed techniques with and without rotor speed sensor. |
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2017-06-012017-06-012008-10-31VIEIRA, Rodrigo Padilha. Servo control of speed applied to single-phase induction motors without speed sensor. 2008. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2008.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8459This work proposes a sensorless speed control applied to single-phase induction motors (SPIM). The objective is to present an alternative for variable speed single-phase motor drives for residencial applications, which operate mostly with constant speed. For contextualization in the actual scenario, firstly a bibliographic review about variable speed operation of single-phase induction motors is presented. After, the mathematical model that represents the single-phase induction motor dynamic behavior is developed, and following, the model validation to obtain the electrical parameters is done with classical experimental tests. Then, a field orientation technique applied to single-phase induction motors is presented, where a new mathematical model is developed for the application of this technique in this motor. Also, this work proposes a method of single-phase induction motors rotor speed estimation using an MRAS (Model Reference Adaptive System) algorithm, based on the calculation of the motor s reactive power. So, some simulation results are presented for the validation of the proposed estimation technique. The speed controller used is a discrete PI because the simplicity of its implementation. Two discrete PI s controllers are used for current control. Finally, experimental results obtained in a computer based environment are presented to validate the proposed techniques with and without rotor speed sensor.Este trabalho propõe um controle de velocidade sensorless aplicado a motores de indução monofásicos. Tem-se por objetivo proporcionar uma alternativa de acionamento com velocidade variável dos motores de indução monofásicos em aplicações residenciais, nas quais estes geralmente operam em velocidades fixas. Para contextualização do tema no cenário atual, inicialmente é apresentada uma revisão da literatura quanto aos acionamentos a velocidade variável de motores de indução monofásicos. A partir da revisão da literatura é desenvolvido o modelo matemático que representa o comportamento dinâmico do motor de indução monofásico e, juntamente com este tópico, a validação do modelo para obtenção dos parâmetros elétricos é feita a partir de ensaios clássicos. Em seguida, é apresentada uma técnica de controle por orientação no campo aplicada a motores de indução monofásicos, com a obtenção de um novo modelo matemático onde essa técnica possa ser aplicada. Além disso, esse trabalho propõe um método de estimação da velocidade rotórica de motores de indução monofásicos a partir de um algoritmo MRAS (Model Reference Adaptive System), baseado no cálculo da potência reativa deste motor. Com isso, são apresentados resultados de simulação para validação da técnica de estimação proposta. O controlador de velocidade escolhido é um PI discreto, que teve sua escolha definida pela simplicidade de implementação. Dois controladores PI s discretos também são usados para o controle das malhas de corrente. Por fim, são apresentados resultados experimentais desenvolvidos em plataforma computadorizada que validam as técnicas propostas, tanto no controle de velocidade com a medição da mesma, como no controle de velocidade sem o uso do sensor.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFSMBREngenharia ElétricaMotor de indução monofásicoControle de velocidade sensorlessSingle-phase induction motorSensorless speed controlCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAServocontrole de velocidade aplicado a motores de indução monofásicos sem sensores mecânicosServo control of speed applied to single-phase induction motors without speed sensorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisGründling, Hilton Abíliohttp://lattes.cnpq.br/6128096609162437Salvadori, Fabianohttp://lattes.cnpq.br/0735993399553280Marques, Luis Carlos de Souzahttp://lattes.cnpq.br/7274686165301866Vieira, Rodrigo Padilha300400000007400500500300300d35eb922-37c6-47fb-afb6-6a40154fb790b5343982-d753-427b-a00c-e23944e99b600092e695-9140-4f3f-9b28-9a1ae15803f3a5714cf1-020f-4bef-ba99-f21198dd873dinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALRODRIGOPADILHAVIEIRA.pdfapplication/pdf3210449http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8459/1/RODRIGOPADILHAVIEIRA.pdf29b73ca69ebb522a3f91d8b0ea104a73MD51TEXTRODRIGOPADILHAVIEIRA.pdf.txtRODRIGOPADILHAVIEIRA.pdf.txtExtracted texttext/plain170146http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8459/2/RODRIGOPADILHAVIEIRA.pdf.txt01a092a05b9e87605b9f42bb4f983122MD52THUMBNAILRODRIGOPADILHAVIEIRA.pdf.jpgRODRIGOPADILHAVIEIRA.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2389http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8459/3/RODRIGOPADILHAVIEIRA.pdf.jpg5735af2e35c5d5898c10311b8951e82eMD531/84592023-05-02 16:21:37.86oai:repositorio.ufsm.br:1/8459Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufsm.br/PUBhttp://repositorio.ufsm.br/oai/requestopendoar:39132023-05-02T19:21:37Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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This work proposes a sensorless speed control applied to single-phase induction motors (SPIM). The objective is to present an alternative for variable speed single-phase motor drives for residencial applications, which operate mostly with constant speed. For contextualization in the actual scenario, firstly a bibliographic review about variable speed operation of single-phase induction motors is presented. After, the mathematical model that represents the single-phase induction motor dynamic behavior is developed, and following, the model validation to obtain the electrical parameters is done with classical experimental tests. Then, a field orientation technique applied to single-phase induction motors is presented, where a new mathematical model is developed for the application of this technique in this motor. Also, this work proposes a method of single-phase induction motors rotor speed estimation using an MRAS (Model Reference Adaptive System) algorithm, based on the calculation of the motor s reactive power. So, some simulation results are presented for the validation of the proposed estimation technique. The speed controller used is a discrete PI because the simplicity of its implementation. Two discrete PI s controllers are used for current control. Finally, experimental results obtained in a computer based environment are presented to validate the proposed techniques with and without rotor speed sensor. |
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