Orientador: Edson Bim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T06:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_EudemarioSouzade_M.pdf: 884796 bytes, checksum: a9965c81878ecb5dcc181aa7d43a688c (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador : Celso Pascoli Bottura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinasa, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T04:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvino_JoseLuiz_D.pdf: 9759215 bytes, checksum: 6681f87296ba788ba9007569214abd59 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Neste trabalho propõe-se um procedimento para obter-se um modelo de estado discreto da máquina de indução a partir do modelo contínuo em dois eixos. O desempenho do modelo discreto é então discutido, comparando-o, para isso, com o modelo contínuo e com o modelo discretizado pelo método de Euler. A seguir, o modelo discreto proposto é aplicado no projeto e implementação de observadores de fluxo de rotor e num esquema, via filtro de Kalman, para estimação da indutância mútua e resistência de rotor objetivando a correção do erro de estimação devido a variação destes parâmetros. Vários resultados experimentais e de simulação são apresentados visando verificar o desempenho do esquema implementado. Finalmente, é proposta uma aplicação para o observador discreto em um método de controle vetorial da máquina de indução através de realimentação de estado / Abstract: In this work a procedure is proposed for obtaining a discrete state model for the indudion machine based on the two-axis continuous model. The performance of the discrete model is then discussed; it is compared to the continuous modeI and to the discrete model obtained through Euler's method. Next, the proposed discrete model is applied in the design and implementation of rotor flux observers as well as in a scheme, using a Kalman filter, for the estimation of the mutual indudance and rotor resistance in order to correct the estimation error caused by the variation of those parameters. Several experimental results are presented to demonstrate the performance of the proposed method. Fina.lly, it is proposed an application for the discrete observer in a vector control scheme for the indudion machine using state feedback / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Antenor Pomilio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T23:24:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_RicardoQuadros_M.pdf: 6642555 bytes, checksum: a25395e99278ae70407dc7e58abba783 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O uso de máquina de indução trifásica como gerador apresenta inúmeros atrativos, especialmente por sua robustez e baixos custos de aquisição e operacional. No entanto a má regulação de tensão e de freqüência são restrições importantes em aplicações em que a boa qualidade da energia suprida deva ser garantida. O uso adequado de conversores eletrônicos de potência associados ao gerador de indução permitem obter os desempenhos desejados e, adicionalmente, podem operar em um sistema sem controle da velocidade mecânica do gerador, o que simplifica expressivamente a instalação de microcentrais hidrelétricas, com aplicação típica no meio rural. Em tais situações é comum a existência de redes monofásicas. Este trabalho estuda métodos de conexão do sistema de geração a uma rede monofásica, a qual serve como supridora de um excesso de demanda local, ou como receptora do excedente da energia gerada. O comando dos conversores eletrônicos empregados é feito por meio de um DSP, o qual controla o fluxo de potência e as formas de onda sintetizadas pelos conversores. São apresentadas e discutidas características e limitações de diferentes tipos de conversores com relação à capacidade de garantir a qualidade da energia gerada e, ao mesmo tempo, fazer o balanço de potência entre gerador e rede. Resultados experimentais verificam as análises e simulações, comprovando as expectativas / Abstract: The use of three-phase induction generator presents many advantages mainly due to its robustness and low cost. However, the low performance in terms of voltage and frequency stabilization are important drawbacks if it is necessary to guarantee the power quality. The use of power electronic converters associated with the induction generator allows to improve the operation characteristics ofthe system, stabilizing both, voltage and fi-equency. Additionally it is not necessary to control the speed of the generator, drastically simplifying the installation of such a system in micro rural hydro power plants. It is common in the Brazilian rural areas to have access only to a single-phase grid. This work studies methods to connect the local three-phase generator to the single-phase grid. The grid works supplying the additional power consumed by the local load or absorbing the exceeding generated power. The power electronic converters are controlled by a DSP that determines the power flow and the current waveforms. The characteristics and limitations of each different approach are presented and discussed, considering power quality aspects. The analysis and simulation results are confirmed by experimental resultes / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Ernesto Ruppert Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T16:07:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kubo_MarcioMassakiti_M.pdf: 1133995 bytes, checksum: feda558232d625de9e28310acca17a51 (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado

Orientador: Celso Pascoli Bottura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:01:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SoaresNeto_ManoelFrancisco_M.pdf: 4417607 bytes, checksum: c0f7f12b5edb9fa23cd9f8069c9db0f9 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho uma nova abordagem baseada na teoria de controle pós-moderno é aplicada ao controle de uma máquina de indução sob orientação de campo. Transformações Fracionais Lineares (LFTs) são empregadas na representação dos modelos de estado dq da máquina de indução alimentada em corrente e em tensão de forma tal que suas inerentes não-estacionariedades possam ser consideradas incertezas estruturadas e parametrizadas por escalares. Estes escalares assumem valores dentro de um conjunto predeterminado, correspondendo à faixa nominal de operação e assim uma classe de modelos é derivada para a máquina. Objetivos de projeto tais como rastreamento de fluxo e de velocidade são convenientemente representados em uma estrutura genérica para análise/síntese robustas sobre a qual uma metodologia de otimização 1ioo é aplicada para fornecer um controlador sub-ótimo garantindo estabilidade e desempenho robustos (ambos checados via análise-m) para toda a classe de modelos da máquina de indução. Resultados de simulações são apresentados para mostrar o comportamento dinâmico alcançado usando esta proposta / Abstract: In this work a new design approach based on a postmodern control theory is applied to the field-oriented control problem of an induction machine. Linear Fractional Transformations (LFTs) are employed to represent state-space current- and voltagefed induction machine models in dq variables so that its inherent non-stationariety can be considered structured uncertainty and parameterized by scalars. These scalars take on values over a prescribed set, corresponding to the nominal operation range and thus a class of models is derived for the machine. Design objectives such as rotor flux and speed tracking are conveniently represented in a general framework for robustness analysis/synthesis on which an HIND.INFINITO optimization method is applied to provide a suboptimal controller guaranteeing robust stability and performance (both checked via m-analysis) for the whole class of induction machine models. Simulation results are given to show the dynamic behavior achieved using this proposal / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: José Antenor Pomilio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T15:20:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PerezParedes_MarinaGabrielaSadith_M.pdf: 3442654 bytes, checksum: 6edc07da0803fe3dff86c9aa224d8ee3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta dissertação estuda a aplicação de frenagem regenerativa em veículos elétricos, em ação conjunta com freio de atrito. Considera-se o caso de um veículo leve com um motor de indução acionado por inversor. O processo de regeneração ocorre sempre que a velocidade comandada pelo inversor for menor do que a velocidade mecânica. O fluxo reverso de energia é absorvido pela fonte presente no lado CC do inversor. A partir de um único comando de frenagem o sistema é capaz de utilizar os freios elétrico e mecânico de acordo com o melhor procedimento para a recuperação da energia cinética do veículo, respeitando as limitações dos dispositivos eletrônicos e garantindo a frenagem, de acordo com a desaceleração determinada pelo condutor do veículo. Resultados de simulação computacional e em um arranjo experimental permitem analisar e verificar a sistemática proposta / Abstract: This thesis studies the application of regenerative braking in electric vehicles in joint action with friction brake. It is considered the case of a light vehicle with an induction motor driven by an inverter. The regeneration process occurs whenever the commanded speed to the inverter is less than the mechanical speed. The reverse flow of energy was able to be absorbed by the source available on the inverter DC side. From a single braking command, the system was able to use the electrical and mechanical brakes according to the best procedure for recovering the vehicle's kinetic energy, respecting the limitations of electronic devices and ensuring the braking according to the deceleration determined by the vehicle driver. Results of computer simulation and in an experimental setup allows to analyze and validate the methodology / Mestrado / Energia Eletrica / Mestra em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Antenor Pomilio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T11:38:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marra_EnesGoncalves_D.pdf: 15008750 bytes, checksum: 5db551b0c0e05a6343c87460d17d903b (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho apresenta algumas alternativas para o emprego da máquina de indução trifásica com rotor tipo gaiola na geração de energia elétrica. Os sistemas propostos asseguram boa qualidade de energia, mantendo tensão trifásica regulada, com forma de onda senoidal e freqüência constante em 60 Hz. Pretende-se que estes sistemas sejam empregados em microcentrais hidrelétricas sem regulação de velocidade da turbina, para geração de energia em áreas rurais ou com baixa densidade populacional. O gerador de indução é conectado a um inversor PWM de tensão, o qual opera com freqüência fundamental constante, fixando a freqüência síncrona do gerador. Desta forma, o balanço de potência do sistema é refletido pela tensão CC do inversor, a qual pode ser regulada através do controle da carga CA ou da carga CC do sistema; ou ainda, através da operação como co-gerador, em conexão assíncrona com a rede monofásica da concessionária. Uma terceira alternativa é o emprego de reguladores de velocidade em sistemas de geração acionados por motores a combustão. Os resultados experimentais obtidos atestam a robustez dos sistemas analisados, e a viabilidadede implementação destas alternativas com potências de até 50 kW...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Some alternatives to the three-phase cage-rotor induction machine application in electric power generation were analyzed in this investigation. The proposed generation systems ensure satisfactory energy quality, as they are able to maintainbalanced three-phase voltage, with sinusoidal waveform and constant frequency at 60Hz. These systems are intended to be employed in unregulated-haft turbinedriven microhydroelectric power plants to supply rural as well as low-densely populated areas. The induction generator is connected to the AC side of a voltage-fed PWM inverter, which operates with constant fundamental frequency, maintaining constant synchronous frequency at the generator leads. Thus the system power-balance status is indicated by the inverter DC-voltage, which can be egulated through the AC or the DC load-control; as well as through the operation as single- phase utility-grid connected cogenerator. Moreover, a governed shaft-speed induction-generator based system was investigated. Such an alternative is intended to be applied in fuel-engine driven systems. The experimental results led to the conc1usionthat the studied structures are robust and feasible with rated power up to 50 kW...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores : Marcio Luiz de Andrade Netto, Edson Bim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:11:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VonZuben_FernandoJose_M.pdf: 14756992 bytes, checksum: 3d41b004238bc544d8df6e469940d46d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Esta dissertação apresenta técnicas não-lineares aplicadas ao problema de controle de velocidade da máquina de indução trifásica com rotor tipo gaiola de esquilo. Redes neurais artificiais são utilizadas para desenvolver estratégias de controle adaptativo baseadas em identificação não-linear de sistemas dinâmicos e estimação não-linear de parâmetros. Os resultados principais incluem arquiteturas de redes neurais e algoritmos de treinamento desenvolvidos especialmente para aplicação a sistemas dinâmicos, um observador não-linear de fluxo de rotor baseado em redes neurais recorrentes e um estimador não-linear da constante de tempo de rotor baseado em redes neurais nãorecorrentes. Resultados de simulação computacional são obtidos e o desempenho da estrutura de controle resultante é analisado / Abstract: This dissertation presents nonlinear techniques applied to the speed control problem of the three-phase squirrel-cage induction machine. Artificial neural networks are used to develop adaptive control strategies based on nonlinear dynamic system identification and nonlinear parameter estimation. The principal results include neural network architectures and training algorithms speciallydeveloped for dynamic systems application, a nonlinear rotor flux observer based on recurrent neural networks, and a nonlinear rotor time constant estimator based on feed forward neural networks. Computer simulation results are obtained and the performance of the resulting control structure is analyzed. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

CAPES / O objetivo deste trabalho é a implementação em simulação e experimental de um sistema eólico, desde a modelagem da turbina até a extração de potência para a rede baseado no conversor eletrônico back-to-back. É utilizado no sistema um gerador de indução com rotor em gaiola frente suas vantagens econômicas e facilidade de compra. O trabalho apresenta a estratégia de controle vetorial tanto do conversor do lado do gerador quanto do lado da rede. Este trabalho apresenta o desenvolvimento do controle vetorial do gerador que utiliza apenas dois sensores de corrente e conta com uma estratégia de estimação de tensão nos terminais da máquina, estimação de fluxo no rotor e ainda estimação de velocidade, reduzindo o número de sensores para tal controle. Um protótipo foi desenvolvido em bancada para validar tais estratégias, onde os principais resultados são apresentados comprovando a estimação de tensão, a estimação de fluxo e de velocidade e a operação do sistema como gerador. / The objective of this work is the implementation of wind system, from the modelling of wind turbine until the power extraction to the grid, based on back-to-back converter. It is used a squirrel cage induction generator because it has economic advantages and it is easily found commercially. The paper presents all control strategy to the grid converter and the generator converter. This work implements a vector control that use just two current sensors and it has a strategy to estimate the voltage terminals machine, rotor flux and the rotor speed, reducing the number of sensors for this control. A prototype was developed to validate these strategies. The main results are presented to demonstrate the estimations and the system operating as generator.

CAPES / O objetivo deste trabalho é a implementação em simulação e experimental de um sistema eólico, desde a modelagem da turbina até a extração de potência para a rede baseado no conversor eletrônico back-to-back. É utilizado no sistema um gerador de indução com rotor em gaiola frente suas vantagens econômicas e facilidade de compra. O trabalho apresenta a estratégia de controle vetorial tanto do conversor do lado do gerador quanto do lado da rede. Este trabalho apresenta o desenvolvimento do controle vetorial do gerador que utiliza apenas dois sensores de corrente e conta com uma estratégia de estimação de tensão nos terminais da máquina, estimação de fluxo no rotor e ainda estimação de velocidade, reduzindo o número de sensores para tal controle. Um protótipo foi desenvolvido em bancada para validar tais estratégias, onde os principais resultados são apresentados comprovando a estimação de tensão, a estimação de fluxo e de velocidade e a operação do sistema como gerador. / The objective of this work is the implementation of wind system, from the modelling of wind turbine until the power extraction to the grid, based on back-to-back converter. It is used a squirrel cage induction generator because it has economic advantages and it is easily found commercially. The paper presents all control strategy to the grid converter and the generator converter. This work implements a vector control that use just two current sensors and it has a strategy to estimate the voltage terminals machine, rotor flux and the rotor speed, reducing the number of sensors for this control. A prototype was developed to validate these strategies. The main results are presented to demonstrate the estimations and the system operating as generator.