dc.creator.ID |
OLIVEIRA, A. C. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6699829609793478 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LIMA, Antonio Marcus Nogueira. |
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dc.contributor.advisor1 |
JACOBINA, Cursino Brandão. |
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dc.contributor.advisor1 |
JACOBINA, C. B. |
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dc.contributor.advisor1ID |
LIMA, A. M. N. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2237395961717699 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0261885352003041 |
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dc.contributor.referee1 |
ROLIM, Luis Guilherme Barbosa. |
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dc.contributor.referee2 |
ANDRADE, Darizon Alves de. |
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dc.contributor.referee3 |
SILVA, Edison Roberto Cabral da. |
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dc.contributor.referee4 |
MOTA, Wellington Santos. |
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dc.description.resumo |
A utilização das maquinas a relutância variável de forma viável teve que aguardar pelo desenvolvimento de sistemas de acionamento capazes de satisfazer seus requisitos de operação, que exigem a rápida comutação de corrente entre as fases da maquina. alem da necessidade de conhecimento da posição do eixo da mesma. Apesar de apresentar características favoráveis como simplicidade de construção, concentração dos enrolamentos elétricos no estator, melhor relação conjugado/volume. baixa inercia e capacidade de operação em velocidades elevadas, apresenta uma elevada oscilação
de conjugado, decorrente de sua estrutura de dupla saliência e dos efeitos de chaveamento de corrente entre fases, que a afastam inicialmente de aplicações de alto desempenho, como robótica. A dificuldade de gerar conjugado com minimização da oscilação e contornada pelo uso de estrategias que controlam a forma e os instantes de aplicação de corrente as fases da maquina, baseadas nas curvas características de indutância e derivada de indutância x posição da mesma. O preciso conhecimento destas curvas permite implementar sistemas de alto desempenho. Neste trabalho serão analisados alguns procedimentos que permitam obter estas curvas de uma forma mais rápida, mantendo-se a precisão do método de estimação baseado nas curvas de fluxo x corrente x posição. A malha de controle de corrente e uma das mais importantes em um sistema de acionamento baseado em máquinas a relutância variável. Entre os controladores mais comumente utilizados, destacam-se os controladores por histerese e PWM, sendo este ultimo implementado com reguladores PI ou PID. O controlador por histerese e indicado para operações em alta velocidade enquanto os controladores PI ou PID, são mais eficientes em baixas e medias velocidades. Uma alternativa aos controladores anteriores e o controlador preditivo, o qual e proposto neste trabalho. Sera mostrado que o uso deste tipo de controlador para regulação da corrente de fase da maquina a relutância variável, alem de tecnicamente viável e simples e robusto com relação a variações paramétricas A implementação da ação de controle e realizada a partir do comando das chaves de potencia de um inversor, geralmente de tensão. Como as maquinas a relutância variável podem operar com correntes unidirecionais, isto torna o projeto do inversor mais simples, permitindo inclusive o uso de inversores com apenas uma chave por fase, apesar deste i m - por severas restrições de operação a maquina. O uso de estruturas integradas de inversores, como o inversor ponte trifásica completa, se mostram como alternativas ao acionamento das maquinas a relutância variável. Nesta linha, serão apresentadas neste trabalho alterações a forma como estas estruturas tem sido utilizadas que as permite atingir desempenho equivalente ao do inversor meia ponte assimétrica. Para concluir, serão analisados os efeitos da compensação do tempo morto em inversores ponte trifásica completa. Sera mostrado que apesar da simplicidade e eficiência das estrategias de compensação baseadas na modificação dos tempos dos pulsos de comando das chaves do inversor. estas devem ser monitoradas para evitar que os tempos de comando compensados extrapolem os limites superior e inferior do período de chaveamento, situação que pode causar distorção na tensão sintetizada pelo inversor. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Elétrica |
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dc.title |
Acionamento de máquinas à relutância variável. |
pt_BR |
dc.advisor1 |
Sistemas de Acionamento. |
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dc.date.issued |
2003-09-19 |
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dc.description.abstract |
The use of variable reluctance machines (\"RM) as viable system have been waited for
the development of suitable motor drive systems. These systems must be able to accomplish
operacional requirements as fast current commutation among the phases and also the
knowledge of the axis position.
In spite of V R M favorable inner characteristics as construction simplicity, concentration
of the electric windings of the stator, better torque volume relationship, low inertia and
operation capability at high speeds, the YRM presents high torque ripple due to its double
saliency structure and switching current effects among phases, that moves i t away of high
performance applications, as robotics. The difficulty of generating torque with low ripple
is outlined by the use of strategies that control the form and the instants of current application
for the phases of the machine based on the characteristic curves of inductance and
derived of inductance versus position of it. The accurate knowledge of these curves allows
implementing high performance systems. In this work, it will be analyzed some procedures
that allow to obtain these curves in a faster way. keeping the precision of the estimation
method based on the flux x current x position curves
The current loop control is one of the most important loops in a drive system based
on variable reluctance machines. Among the more commonly used controllers, stand out
the hysteresis control and PWM, usually implemented with PI or PID regulator. The first
controller is indicated for operations in high-speed while the second one is more efficient
in low and medium speeds. An alternative to the previous controllers is the predictive
controller, which is proposed in this work. It will be shown that the use of this type
of controller for regulation of the variable reluctance machine phase current is technically
viable and simple and robust to parametric variations as well.
The implementation of the control action is accomplished by the inverter switches command
that is usually for a voltage source inverter. The variable reluctance machines can
operate w i t h unidirectional currents simplifying the project of the inverter and allowing the
use of inverter w i t h just a switch for each phase, but imposing severe operation restrictions
to the machine. The use of the inverter with integrated structures, as the three phase
bridge inverter are shown as alternatives to drive variable reluctance machines. Following
this direction, i t w i l l be presented alterations in the form as these structures have been used
allowing them to reach equivalent performance to the half bridge inverter.
To conclude, the effects of the dead time compensation will be analyzed in three phase
bridge inverters. In spite of the simplicity and efficiency of the compensation strategies
based on the modification of the inverter switches command pulses, i t will be shown that
the strategies should be monitored to avoid that the command compensated times extrapolate
the up or down limits of the sample time. This situation can cause distortion in the
synthesized voltage by the inverter. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10504 |
|
dc.date.accessioned |
2019-12-26T18:15:45Z |
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dc.date.available |
2019-12-26 |
|
dc.date.available |
2019-12-26T18:15:45Z |
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dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Máquinas - Acionamento |
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dc.subject |
Relutância Variável |
|
dc.subject |
Controle Preditivo |
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dc.subject |
Estimação de Indutância |
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dc.subject |
Malha de Controle de Corrente |
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dc.subject |
Controladores |
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dc.subject |
Controlador Preditivo |
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dc.subject |
Inversores |
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dc.subject |
Chaveamento |
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dc.subject |
Machines - Drive |
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dc.subject |
Variable reluctance |
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dc.subject |
Predictive Control |
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dc.subject |
Inductance Estimation |
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dc.subject |
Current Control Loop |
|
dc.subject |
Controllers |
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dc.subject |
Predictive Controller |
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dc.subject |
Inverters |
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dc.subject |
Switching |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
OLIVEIRA, Alexandre Cunha. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Machine drive and variable reluctance. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
OLIVEIRA, Alexandre Cunha. Acionamento de máquinas à relutância variável. 2003. 275 f. (Tese de Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2003. |
pt_BR |