Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinho, Gerson Luis Garcia de
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/5996
Resumo: Este trabalho objetiva dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência. Com o avanço da eletrônica de potência e o aumento da necessidade de variação de velocidade dos motores elétricos de indução em aplicações na indústria, a utilização de inversores de frequência tornou-se cada vez mais difundida. Em razão desse fato, surgiu uma nova preocupação entre os fabricantes e usuários de motores elétricos com relação à qualidade do sistema isolante, pois tornou-se objeto de estudo o fato de as altas frequências de chaveamento dos inversores de frequência provocarem picos de tensão sobre os terminais dos motores elétricos, podendo levar à ruptura do dielétrico do material isolante, requerendo sistemas de isolação mais resistentes. Apresenta-se nesta pesquisa o aquecimento do motor em sua estrutura geral, provocando a deterioração do isolamento dos condutores, bem como fenômenos físicos diretamente envolvidos. As características construtivas dos motores de indução e o grau de comprometimento destas em relação ao aumento da temperatura do motor elétrico desencadeiam um processo de “envelhecimento precoce” do motor. Portanto, o estudo do comportamento térmico tornou-se imprescindível no projeto de um motor elétrico de indução. Além de dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência, o presente trabalho propõe a criação de índices de qualidade da energia para esses casos, para que sirvam de subsídios em estudos sobre a vida útil do motor elétrico. A metodologia utilizada para construção desses índices contempla uma média harmônica entre os índices de qualidade do inversor, cabo e motor, propostos neste trabalho. Ademais, visa fornecer dados para serem utilizados em projetos de novos equipamentos que possam medir esses índices.
id USIN_eb84d7016e96cd340d124281e50c5d1f
oai_identifier_str oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/5996
network_acronym_str USIN
network_name_str Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
repository_id_str
spelling 2016-12-22T15:57:00Z2016-12-22T15:57:00Z2016-11-17Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-12-22T15:57:00Z No. of bitstreams: 1 Gerson Luis Garcia de Pinho_.pdf: 2989815 bytes, checksum: 548880c60cc2c4757d2e0df6e97150cb (MD5)Made available in DSpace on 2016-12-22T15:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gerson Luis Garcia de Pinho_.pdf: 2989815 bytes, checksum: 548880c60cc2c4757d2e0df6e97150cb (MD5) Previous issue date: 2016-11-17Este trabalho objetiva dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência. Com o avanço da eletrônica de potência e o aumento da necessidade de variação de velocidade dos motores elétricos de indução em aplicações na indústria, a utilização de inversores de frequência tornou-se cada vez mais difundida. Em razão desse fato, surgiu uma nova preocupação entre os fabricantes e usuários de motores elétricos com relação à qualidade do sistema isolante, pois tornou-se objeto de estudo o fato de as altas frequências de chaveamento dos inversores de frequência provocarem picos de tensão sobre os terminais dos motores elétricos, podendo levar à ruptura do dielétrico do material isolante, requerendo sistemas de isolação mais resistentes. Apresenta-se nesta pesquisa o aquecimento do motor em sua estrutura geral, provocando a deterioração do isolamento dos condutores, bem como fenômenos físicos diretamente envolvidos. As características construtivas dos motores de indução e o grau de comprometimento destas em relação ao aumento da temperatura do motor elétrico desencadeiam um processo de “envelhecimento precoce” do motor. Portanto, o estudo do comportamento térmico tornou-se imprescindível no projeto de um motor elétrico de indução. Além de dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência, o presente trabalho propõe a criação de índices de qualidade da energia para esses casos, para que sirvam de subsídios em estudos sobre a vida útil do motor elétrico. A metodologia utilizada para construção desses índices contempla uma média harmônica entre os índices de qualidade do inversor, cabo e motor, propostos neste trabalho. Ademais, visa fornecer dados para serem utilizados em projetos de novos equipamentos que possam medir esses índices.This work aims to discuss the various factors that produce the burning of induction motors fed by frequency inverters. With the advancement of power electronics and the increased need for speed variation of induction motors in industrial applications, the use of frequency inverters has become increasingly widespread. Because of this fact, a new concern arose among the manufacturers and users of electric motors with regard to the quality of the insulation system, since it became the object of study that the high switching frequencies of the frequency inverters cause peaks of voltage over the Terminals of electric motors, which may lead to the rupture of the dielectric of the insulation material, requiring more resistant insulation systems. This study presents the heating of the motor in its general structure, causing the deterioration of the insulation of the conductors, as well as physical phenomena directly involved. The constructive characteristics of the induction motors and the degree of their engagement in relation to the increase in the temperature of the electric motor trigger an "early aging" of the engine. Therefore, the study of thermal behavior has become essential in the design of an electric induction motor. In addition to discussing the different factors that produce the combustion of induction motors fed by frequency inverters, the present work proposes the creation of energy quality indices for these cases, in order to be useful in studies on the useful life of the Electric motor The methodology used to construct these indices contemplates a harmonic average between the quality indices of the inverter, cable and motor proposed in this work. In addition, it aims to provide data to be used in new equipment projects that can measure these indices.UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos SinosPinho, Gerson Luis Garcia dehttp://lattes.cnpq.br/5365332014115388http://lattes.cnpq.br/5358345733596307Crovato, César David ParedesUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUnisinosBrasilEscola PolitécnicaProposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidadeACCNPQ::Engenharias::Engenharia ElétricaMotor elétricoInversores de frequênciaIsolanteTemperaturaElectric motorIsolante frequency invertersTemperatureinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/5996info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSORIGINALGerson Luis Garcia de Pinho_.pdfGerson Luis Garcia de Pinho_.pdfapplication/pdf2989815http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/5996/1/Gerson+Luis+Garcia+de+Pinho_.pdf548880c60cc2c4757d2e0df6e97150cbMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82175http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/5996/2/license.txt320e21f23402402ac4988605e1edd177MD52UNISINOS/59962016-12-22 13:58:25.382oai:www.repositorio.jesuita.org.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestopendoar:2016-12-22T15:58:25Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
title Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
spellingShingle Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
Pinho, Gerson Luis Garcia de
ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétrica
Motor elétrico
Inversores de frequência
Isolante
Temperatura
Electric motor
Isolante frequency inverters
Temperature
title_short Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
title_full Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
title_fullStr Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
title_full_unstemmed Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
title_sort Proposta de índice de qualidade para sistemas compostos por motores elétricos de indução alimentados por dispositivos eletrônicos variadores de velocidade
author Pinho, Gerson Luis Garcia de
author_facet Pinho, Gerson Luis Garcia de
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5365332014115388
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5358345733596307
dc.contributor.author.fl_str_mv Pinho, Gerson Luis Garcia de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Crovato, César David Paredes
contributor_str_mv Crovato, César David Paredes
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétrica
topic ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétrica
Motor elétrico
Inversores de frequência
Isolante
Temperatura
Electric motor
Isolante frequency inverters
Temperature
dc.subject.por.fl_str_mv Motor elétrico
Inversores de frequência
Isolante
Temperatura
dc.subject.eng.fl_str_mv Electric motor
Isolante frequency inverters
Temperature
description Este trabalho objetiva dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência. Com o avanço da eletrônica de potência e o aumento da necessidade de variação de velocidade dos motores elétricos de indução em aplicações na indústria, a utilização de inversores de frequência tornou-se cada vez mais difundida. Em razão desse fato, surgiu uma nova preocupação entre os fabricantes e usuários de motores elétricos com relação à qualidade do sistema isolante, pois tornou-se objeto de estudo o fato de as altas frequências de chaveamento dos inversores de frequência provocarem picos de tensão sobre os terminais dos motores elétricos, podendo levar à ruptura do dielétrico do material isolante, requerendo sistemas de isolação mais resistentes. Apresenta-se nesta pesquisa o aquecimento do motor em sua estrutura geral, provocando a deterioração do isolamento dos condutores, bem como fenômenos físicos diretamente envolvidos. As características construtivas dos motores de indução e o grau de comprometimento destas em relação ao aumento da temperatura do motor elétrico desencadeiam um processo de “envelhecimento precoce” do motor. Portanto, o estudo do comportamento térmico tornou-se imprescindível no projeto de um motor elétrico de indução. Além de dissertar sobre os diversos fatores que produzem a queima dos motores elétricos de indução alimentados por inversores de frequência, o presente trabalho propõe a criação de índices de qualidade da energia para esses casos, para que sirvam de subsídios em estudos sobre a vida útil do motor elétrico. A metodologia utilizada para construção desses índices contempla uma média harmônica entre os índices de qualidade do inversor, cabo e motor, propostos neste trabalho. Ademais, visa fornecer dados para serem utilizados em projetos de novos equipamentos que possam medir esses índices.
publishDate 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-12-22T15:57:00Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-12-22T15:57:00Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-11-17
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/5996
url http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/5996
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Vale do Rio dos Sinos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv Unisinos
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Escola Politécnica
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Vale do Rio dos Sinos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)
instacron:UNISINOS
instname_str Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)
instacron_str UNISINOS
institution UNISINOS
reponame_str Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
collection Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/5996/1/Gerson+Luis+Garcia+de+Pinho_.pdf
http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/5996/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 548880c60cc2c4757d2e0df6e97150cb
320e21f23402402ac4988605e1edd177
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801844992746979328