O presente trabalho investiga um procedimento de identificação paramétrica de um motor de indução trifásico com rotor em gaiola de esquilo. O ponto central do trabalho concentra-se na obtenção dos parâmetros elétricos do motor, baseado na análise de um ensaio de excitação tipo degrau aplicado nos enrolamentos de estator. Através da obtenção analítica do comportamento transitório da corrente do ensaio em degrau, são propostos alguns procedimentos para a obtenção dos parâmetros elétricos, baseado no método dos mínimos quadrados e em métodos numéricos de interpolação de curvas. O ensaio clássico de desaceleração também é investigado com o objetivo de se obter os parâmetros mecânicos. Neste caso, foram empregadas técnicas de interpolação de curvas. A validação dos métodos e dos parâmetros obtidos é feita com base em comparações de simulações e dados reais de ensaios do motor, onde discute-se a influência do Efeito Pelicular sobre determinados parâmetros elétricos do mesmo. / This work deals with a method to identify the parameters of a three-phase-squirrel-cage induction-motor. The identification of the electrical parameters is based on analysis of the motor response to a input voltage step applied to the stator windings. The least square method and the interpolation methods (Gauss-Newton and Simplex of Nelder-Mead), are applied to obtain the electrical motor parameters. The mechanical parameters values are derived from the deceleration curve coefficients. The validation of all the methods and parameters is performed by comparing simulated and real data of the free acceleration response. Moreover this thesis discusses the influence of the Skin Effect in some electrical motor parameters.

O presente trabalho investiga um procedimento de identificação paramétrica de um motor de indução trifásico com rotor em gaiola de esquilo. O ponto central do trabalho concentra-se na obtenção dos parâmetros elétricos do motor, baseado na análise de um ensaio de excitação tipo degrau aplicado nos enrolamentos de estator. Através da obtenção analítica do comportamento transitório da corrente do ensaio em degrau, são propostos alguns procedimentos para a obtenção dos parâmetros elétricos, baseado no método dos mínimos quadrados e em métodos numéricos de interpolação de curvas. O ensaio clássico de desaceleração também é investigado com o objetivo de se obter os parâmetros mecânicos. Neste caso, foram empregadas técnicas de interpolação de curvas. A validação dos métodos e dos parâmetros obtidos é feita com base em comparações de simulações e dados reais de ensaios do motor, onde discute-se a influência do Efeito Pelicular sobre determinados parâmetros elétricos do mesmo. / This work deals with a method to identify the parameters of a three-phase-squirrel-cage induction-motor. The identification of the electrical parameters is based on analysis of the motor response to a input voltage step applied to the stator windings. The least square method and the interpolation methods (Gauss-Newton and Simplex of Nelder-Mead), are applied to obtain the electrical motor parameters. The mechanical parameters values are derived from the deceleration curve coefficients. The validation of all the methods and parameters is performed by comparing simulated and real data of the free acceleration response. Moreover this thesis discusses the influence of the Skin Effect in some electrical motor parameters.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-05T18:13:16Z No. of bitstreams: 1 RicardoFerreiraPinheiroFilho_TESE.pdf: 10171654 bytes, checksum: 375fb95a4229d582dab006527b06694d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-11T20:32:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RicardoFerreiraPinheiroFilho_TESE.pdf: 10171654 bytes, checksum: 375fb95a4229d582dab006527b06694d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T20:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoFerreiraPinheiroFilho_TESE.pdf: 10171654 bytes, checksum: 375fb95a4229d582dab006527b06694d (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / O presente trabalho trata do estudo anal?tico, computacional e experimental dos fen?menos relacionados ? indu??o de correntes parasitas em meios met?licos de baixa permeabilidade para aplica??es em sistemas de frenagem eletromagn?tica embarcadas. S?o enfocados os fen?menos de gera??o de for?as que se op?em ? varia??o de fluxos magn?ticos estacion?rios, produzidos por alimenta??o em corrente cont?nua, postos em movimento pela aplica??o de uma for?a propulsora externa. O estudo ? motivado pela busca por solucionar o problema do controle de velocidade dos PIG?s empregados na verifica??o e manuten??o de tubula??es, e ? conduzido com base na sintetiza??o de modelos anal?ticos, os quais s?o validados por interm?dio de simula??es computacionais no ambiente dos Elementos Finitos, providas por softwares de apoio ? engenharia; e por meio de ensaios experimentais conduzidos em laborat?rio sob condi??es controladas. Por fim, ? apresentada uma metodologia para o projeto de sistemas de frenagem dessa natureza com base nos resultados obtidos das an?lises desenvolvidas ao longo do estudo / This work deals with the analytical, computational and experimental study of phenomena related to the Eddy current induction in low permeability means for embedded electromagnetic braking systems applications. The phenomena of forces generation in opposing to the variation of stationary magnetic flux produced by DC power supplies, set in motion by the application of an external propulsive force are addressed. The study is motivated by search for solving the problem of speed control of PIGs used to verifying and maintaining pipelines, and is led based on the analytical models synthesis, validated by means of computer simulations in Finite Elements environment, provided by engineering support software; and with experimental tests conducted under controlled laboratory conditions. Finally, a damping systems design methodology based on analyzes results conducted throughout the study is presented

Orientadores: José Pissolato Filho, Eduardo Coelho Marques da Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_JoseHumbertoAraujo_D.pdf: 2599049 bytes, checksum: 247f68cef0523b44c3d1e9c69dc48119 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo de linha de transmissão trifásica utilizando uma nova implementação do efeito pelicular, além do estudo da resposta transitória obtida a partir do referido modelo quando surtos de manobra são simulados. A metodologia tradicionalmente utilizada para o cálculo da impedância interna de cabos sólidos cilíndricos faz uso das funções de Bessel, o que a torna complexa. A metodologia descrita por Gatous é tão precisa quanto a metodologia que utiliza as funções de Bessel e possui a vantagem de ser mais simples, visto que a solução final é um somatório cuja precisão depende da frequência estudada. O modelo desenvolvido neste trabalho emprega a metodologia de Gatous em uma linha de transmissão trifásica, cujos modos de propagação independentes são obtidos a partir da aplicação da matriz de Clarke. Para validar a metodologia de Gatous, foram calculadas a resistência e a indutância interna de cabos com raios variados em uma ampla faixa de frequências. Os resultados foram comparados aos obtidos a partir da metodologia tradicional. A metodologia de Gatous reproduziu com precisão a variação da impedância interna com a frequência. Para avaliar o funcionamento do modelo de linha de transmissão trifásico no domínio do tempo, um caso base foi estabelecido. Uma linha de transmissão trifásica de 69kV, circuito simples, foi submetida a chaveamentos de carga em duas situações distintas: chaveamento sendo executado no ponto de cruzamento com o zero da tensão e; chaveamento no ponto de 90° da tensão. Os transitórios de tensão e corrente foram obtidos a partir do modelo elaborado e comparados com os resultantes do software de análise de transitórios ATP. Os resultados alcançados reproduzem com fidelidade o comportamento transiente descrito pelo software supracitado / Abstract: This paper presents the development of a three-phase transmission line model using a new skin effect calculation and its transient response when some switching surges are applied to it. The methodology commonly used to calculate the internal impedance of solid conductors with cylindrical cross sectional area employs Bessel functions, which makes it a hard task to accomplish. Gatous, in his doctoral work, presented a new method to calculate skin effect impedance as accurate as Bessel¿s methodology with advantage of simplicity, whereas that final solution is an algebraic sum whose precision depends of frequency studied. The transmission line model developed in this work utilizes Gatous¿s method for skin effect impedance calculation in a three-phase transmission line, whose independent modes of propagation are obtained from the application of Clarke's matrix. In order to validate the mentioned methodology, internal resistances and inductances of cables with different size radii were calculated for a wide range of frequencies. The results were compared with those obtained through the traditional method, reproducing correctly the variation of the internal impedance with frequency. A base case was established to evaluate the operation of the three-phase transmission line in the time-domain model. A 69kV three-phase transmission line, single circuit, was subjected to switching load in two distinct situations: switching at zero crossing voltage and switching at voltage peak. Voltage and current transients were obtained from the developed model and compared with those derived from transient analysis software ATP. The results faithfully reproduced the transient behavior described by the above software / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-24T15:04:21Z No. of bitstreams: 1 luizfernandoalvesguedes.pdf: 8533376 bytes, checksum: 1fb75359e16225fb5b36b42d374e4b7a (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-24T16:59:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luizfernandoalvesguedes.pdf: 8533376 bytes, checksum: 1fb75359e16225fb5b36b42d374e4b7a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:59:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luizfernandoalvesguedes.pdf: 8533376 bytes, checksum: 1fb75359e16225fb5b36b42d374e4b7a (MD5) Previous issue date: 2012-12-17 / Este trabalho tem o objetivo de estudar, projetar, simular e obter resultados experimentais, a partir de um conversor flyback operando no modo descontínuo (DCM), para acionar uma luminária de diodos emissores de luz (LEDs). Além disso, deseja-se que o conversor possua elevado fator de potência, alta eficiência, baixa distorção harmônica da corrente de entrada, vida útil elevada (através da possibilidade de substituir de capacitores eletrolíticos por capacitores de filme metálico) e baixo custo. Inicialmente, o trabalho apresenta um breve estudo da iluminação a LEDs, o modelo elétrico simplificado dos LEDs, bem como uma revisão de alguns conversores aplicados ao acionamento deste tipo de fonte luminosa. Em seguida é analisada a operação do conversor flyback em modo DCM alimentado a partir da retificação (em ponte) da tensão da rede elétrica. Além do estudo teórico, a simulação do conversor é apresentada de modo a validar o projeto do conversor e servir de base de comparação com os resultados experimentais. O projeto do transformador (indutores acoplados) do conversor flyback tem destaque especial neste trabalho, pois, este elemento é fundamental para elevar a eficiência do conversor. Portanto, parte deste trabalho é dedicada ao estudo de perdas do transformador. Isto é feito através de uma adaptação de técnicas consagradas nesta área por meio de uma compilação didática visando a repetitividade do estudo. A partir do estudo teórico sobre as perdas no transformador, programas elaborados no MATLAB e no MICROSOFT EXCEL auxiliam o projeto do elemento magnético do conversor flyback. Estes dois programas, visam facilitar o exaustivo equacionamento das perdas e auxiliam no desenvolvimento de um projeto com elevada eficiência do transformador flyback elevando, consequentemente, a eficiência global do conversor. Empregando os programas elaborados, o projeto é calculado e resultados experimentais são obtidos a partir de medições realizadas em um protótipo em escala. Estes resultados são analisados e comparados com os resultados teóricos e de simulação. Ao final, é realizada uma análise simplificada do custo dos componentes do conversor e também são apresentadas as principais conclusões deste trabalho. / This work aims to study, design, simulate and obtain experimental results from a flyback converter operating in discontinuous mode (DCM), to trigger a fixture of light emitting diodes (LEDs). Furthermore, it is desired that the converter has high power factor, high efficiency, low harmonic distortion of input current, high life (through the possibility of replacing the electrolytic capacitors for metal film capacitors) and low cost. Initially, the paper presents a brief study of lighting LEDs, LEDs for simplified electrical model, as well as a review of some converters used to drive this type of light source. Then it analyzed the operation of the flyback converter in DCM mode fed from the rectification (bridged) the utility voltage. Besides the theoretical study, the simulation of the converter is presented in order to validate the design of the converter as a basis for comparison with experimental results. The transformer design (coupled inductors) flyback converter has special emphasis in this work, because this element is essential to raise the efficiency of the converter. So part of this work is devoted to the study of transformer losses. This is done by an adaptation of standard techniques in this area via a teaching order to build repeatability study. From the theoretical study on the losses in the transformer, programs developed in MATLAB and MICROSOFT EXCEL aid the design of the magnetic element of the flyback converter. These two programs are designed to facilitate the comprehensive equating of losses and assist in developing a project with high efficiency flyback transformer raising therefore the overall efficiency of the converter. Employing the programs drawn up, the project is calculated and experimental results are obtained from measurements performed on a prototype scale. These results are analyzed and compared with the theoretical results and simulation. At the end we provide a simplified analysis of the cost of the converter components and also presents the main conclusions of this work.