Melhoria da robustez e eficiência em acionamentos de motores de indução trifásicos combinando as técnicas IFOC, LMC e MRAC

• Autor(a) principal: Jung, Clecio
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24529
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Motores elétricos de indução; Energia elétrica - Consumo; Energia - Avaliação - Modelos; Electric motors, Induction; Electric power consumption; Energy - Evaluation - Models; Engenharia/Tecnologia/Gestão

O Controle por orientação indireta do campo (IFOC) fornece uma resposta dinâmica satisfatória para inversores PWM acionando motores de indução trifásicos, e é uma solução amplamente utilizada na indústria. Como grande parte da energia elétrica é destinada a motores, a preocupação com a eficiência energética originou pesquisas visando reduzir o consumo de energia desse sistema de acionamento. Neste trabalho, um método de controle baseado em modelo de perdas (LMC) foi implementado, e observou-se experimentalmente uma redução no consumo de potência do sistema de acionamento de 41% em comparação com controlador IFOC convencional, ambos operando em velocidade nominal e sem carga mecânica externa. No entanto, a técnica LMC é sensível à variação dos parâmetros do motor, e visando minimizar este efeito, um algoritmo MRAC baseado em potência ativa e reativa é usado para estimar em tempo real os parâmetros de largura de banda do estator e do rotor (γeη), coeficientes que variam largamente com a temperatura, e assim corrigir seus valores em tempo real na operação do sistema LMC.Esta nova estratégia proposta foi denominada Adaptive LMC (ALMC) e experimentalmente foi observada uma economia de até 12,5% de energia em comparação com o método LMC convencional, para um aumento na temperatura do motor de aproximadamente23◦C. São também incluídas algumas modificações no controlador IFOC como o uso de um pré filtro de referência e termo derivativo no controlador de velocidade, visando melhorar a resposta dinâmica e diminuir o desvio máximo quando ocorre entrada de carga. Além disso, observando que o controlador IFOC é sensível a variações no coeficiente η, seu valor estimado é utilizado para compensar possíveis variações na determinação do referencial do fluxo rotórico, e assim aumentar a robustez geral do sistema de controle.