Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T02:52:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SguareziFilho_AlfeuJoaozinho_D.pdf: 7551857 bytes, checksum: a213e4502091f76c91d03fd013f66970 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A energia eólica surge como alternativa à crescente demanda por energia elétrica e as preocupações com as reduções de emissão de materiais poluentes no mundo todo. Nesse contexto, o objetivo desta tese é o de propor o uso de três tipos de controladores de potências ativa e reativa do gerador de indução trifásico com rotor bobinado para uso em parques eólicos. Os controladores propostos são o controlador deadbeat, o controlador por desacoplamento de fluxo de enrolamento de estator associado com o controlador deadbeat e, finalmente, o controlador preditivo, todos eles baseados na modelagem dinâmica do gerador. O gerador tem tanto seu enrolamento de estator diretamente conectado à rede elétrica e seu enrolamento de rotor conectado à rede através de um conversor bidirecional que permite ao fluxo de potência apresentar um comportamento bidirecional. Avalia-se também o desempenho dos controladores de potências mencionados quando existem erros nos parâmetros estimados do gerador. Resultados de simulação computacional do modelo matemático dinâmico do sistema bem como resultados experimentais obtidos em uma montagem de bancada são apresentados para comprovação das propostas. / Abstract: Wind energy is an alternative to the growing demand for electricity and concerns about emission reductions of pollutants worldwide. In this context, the objective of this thesis is to propose the use of three types of real and reactive power controllers of the wound rotor three phase induction generator to be used in wind farms. The proposed controllers are the deadbeat controller, the controller by decoupling stator winding magnetic flux associated with the deadbeat controller and finally, the predictive control, all based on the generator dynamic mathematical model. The generator has its stator windings directly connected to the grid as its rotor windings connected to the network through a bi-directional converter that allows the power flow in the two directions. It also evaluates the performance of the mentioned power controllers when there are errors in the estimated generator's parameters. Results of computer simulations of the system dynamic mathematical model and experimental results obtained on a laboratory assembly are presented to check the proposals. / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Edson Bim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kanekiyo_MarcoTadashi_M.pdf: 2199502 bytes, checksum: 0f0e07fdf7f52de94709720bdddef861 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo deste trabalho é o de implementar o controle de velocidade e de potência reativa de um motor de indução duplamente alimentado com orientação de fluxo de estator, mediante o ajuste das componentes de eixo direto e em quadratura das correntes de rotor, sendo o estator conectado à rede elétrica trifásica. Para isto foram utilizados quatro controladores PI: dois deles têm a função de gerar as referências dessas correntes a partir dos erros da potência reativa e da velocidade, e os outros dois, a de gerar as referências das tensões de eixo direto e em quadratura, a partir dos erros dessas mesmas correntes. Resultados experimentais do motor operando com fator de potência adiantado, unitário e atrasado são apresentados para validar a proposta. O sistema de controle, implementado por um DSP TMS320F2812, é responsável pela leitura das tensões e correntes de estator, da velocidade e da estimação da posição do eixo, pelas transformações de variáveis, pela implementação dos controladores PI, pela determinação da magnitude e posição do fluxo de estator e pela implementação da modulação do vetor espacial / Abstract: The purpose of this work is to present the implementation of the speed control and reactive power of a doubly fed induction motor with stator flux orientation, by adjusting of the direct and quadrature-axis rotor current components, being the stator fed by a triphasic network. With this aim, four PI controllers are used: two of them have the function of generating the direct and quadrature references of the rotor current from the direct and quadrature rotor voltage errors and the others two, of generating the direct and quadrature references of the rotor voltage from the direct and quadrature rotor current errors. Experimental results of the motor operating with leading, lagging and unity power factor are presented to validate the proposal. The control algorithm is implemented with a digital signal processor and it has the following functions: lecture of the voltages and currents of rotor, lecture of speed and estimation of rotor position, transformations of variables, implementation of the PI controllers, calculus of magnitude and position of stator flux and space vector modulation / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Ernesto Ruppert Filho, Alfeu Joãozinho Sguarezi Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AzcuePuma_JoseLuis_D.pdf: 5829554 bytes, checksum: 6f4467c529a778cc79e42550a272a6b3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Na presente tese de doutorado propõe estratégias de controle por orientação direta de campo (FOC direto) e de controle direto de torque (CDT) com emprego de controladores fuzzy do tipo Takagi-Sugeno (fuzzy T-S). Propõe-se também, uma estratégia de CDT baseado no controle do ¿angulo de carga com o emprego do controle por modos deslizantes (CDT-CMD). As estratégias de controle vetorial propostas são utilizadas para o controle de alto desempenho do motor de indução trifásico. O controlador fuzzy T-S proposto utiliza uma única base de regras para gerar as componentes de eixo direto e de quadratura do vetor espacial da tensão do estator. Isto simplifica a estrutura do controlador fuzzy T-S e em consequência diminui o custo computacional e seu tempo de processamento. Na estratégia de CDT com o controle por modos deslizantes o esforço de controle é sempre o máximo possível no sentido de reduzir os erros do torque e do fluxo. Assim, é possível obter uma resposta rápida no controle do fluxo e do torque. Os resultados de simulação e experimentais são apresentados para validarem as propostas desta tese de doutorado. Os controladores apresentaram um desempenho dinâmico satisfatório pois as referências de torque e de fluxo foram atendidas. Todos os resultados obtidos mostraram-se compatíveis com os resultados apresentados na literatura, validando as estratégias de CDT e de FOC direto propostas / Abstract: This thesis proposes a direct field oriented control (D-FOC) and direct torque control (DTC) strategies with Takagi-Sugeno fuzzy controllers (T-S fuzzy). Also it proposes a DTC strategy based on load angle control with the use of sliding mode control (DTC-SMC). The proposed vector control strategies are used for high performance control of three-phase induction motor. The proposed T-S fuzzy controller uses a single rule base to generate the direct-axis and quadrature-axis components of the stator voltage space vector. This simplifies the structure of the T-S fuzzy controller and consequently it reduces the computational cost and its processing time. However, in the sliding mode control the control effort is always the maximum possible in order to reduce the errors of the torque and the flux. Hence, it is possible to get a fast response in the control of the torque and the flux. The proposed controllers showed a good dynamic performance because the references were achieved. The experimental and simulation results of the vector control strategies were presented to validate the proposed controllers. All the obtained results were consistent with the results reported in the literature, validating the proposed DTC and D-FOC strategies / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica