Orientador: Carlos Rodrigues de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T08:51:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Serni_PauloJoseAmaral_M.pdf: 11751304 bytes, checksum: 5dae0b4541157756bfda0065af05606d (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Este trabalho objetiva avaliar o desempenho de um Motor de Indução Linear (MIL) Trifásico de Disco e um MIL em Arco, quando acionados por um Inversor de Freqüência Variável. Um Inversor Trifásico, com atuação especialmente concebida, é construído para que a corrente imposta pelo inversor ao motor seja mantida senoidal e com valor eficaz constante. São levantados dados relativos à força propulsora destes motores, em função da freqüência de acionamento. Os resultados obtidos através de simulação, utilizando um modelo unidimensional e um circuito elétrico equivalente corrigido quanto aos efeitos de extremidades, são comparados com os determinados experimentalmente. Análises da forma de onda da corrente nas fases do motor são executadas, para a determinação do seu conteúdo espectral / Abstract: The behavior of. a disc rotor induction motor and an arc stator induction motor (sector motor) is analyzed in this work as a result of feeding these machines with an inverter. The machines developed thrust as a function of the slip is obtained for different input frequencies. An equivalent circuit is used for the simulations. This circuit is obtained through the application of the one-dimensional theory to the modeling and accounts for the end effects always present in these machines. The phase curent wavefoms are analyzed for their harmonic contents. Experiment results were obtainded in laboratory and are presented for comparison with the simulations / Mestrado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores : Jaime Szajner, Marcio Luiz de Andrade Netto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T08:43:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bim_Edson_D.pdf: 3746600 bytes, checksum: 7dda5b35492fbbefa9a0456cafcb185a (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A partir de um sistema elétrico convencional de distribuição a três fios, composto de duas fases e neutro, obtém-se duas tensões desequilibradas, deslocadas de 90 graus no tempo. o objetivo desta pesquisa é usar esta característica no projeto de um motor de indução bifásico específico. Esta tese apresenta urna implementação de um novo motor de indução bifásico alimentado por estas duas tensões desequilibradas. o motor de indução bif ásico proposto tem dois enrolamentos de estator assimétricos (um enrolamento de fases e um enrolamento de neutro), com seus eixos deslocados de 90 graus elétricos no espaço. Eles são conectados à semelhança da ligação "Scott" tal corno aquela realizada em transformadores. A tensão resultante no enrolamento de neutro é 29% da tensão aplicada ao enrolamento de fases. Corno a tensão aplicada aos terminais deste motor são bifásicas e estão em quadratura, obtém-se um fluxo resultante girante, e este fato permite eliminar a necessidade de capacitor de partida e chave centrífuga. Resultados experimentais são apresentados e mostram que o motor de indução bifásico proposto tem grandes perspectivas de aplicação industrial / Abstract: Using a conventional three-wire electrical distribution system composed of two phases and neutra I it is not difficult to obtain unbalanced twophase voltages, displaced 90 degrees in time. The aim of this research is to use this characteristic in order to design a specific two-phase induction motor. This thesis presents an implementation of a new two-phase induction motor fed by these unbalanced two-phase voltages. The proposed two-phase induction motor has two unsymmetrical stator winding (a phase winding and a neutral winding), with their axes displaced 90 electrical degrees in space. They are connected similarly to the ScoU connection used in transformers. The resultant voltage in the neutral winding is 29% of that voltage applied to the phases winding. As the voltages applied at terminaIs of this motor are two-phase in quadrature, a revolving flux is obtained, eliminating the necessity of start capacitor and a centrifugal switch. Experimental results are presented and they show that the proposed two-phase induction motor has a potential application / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Ricardo José de Oliveira Carvalho. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-27T03:06:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335771.pdf: 4355331 bytes, checksum: 678cc6e90c37a077dec8a700312b45dd (MD5) Previous issue date: 2015 / Motores elétricos são amplamente utilizados no mundo, em aplicações bastante diversificadas. Seus principais componentes são o rotor, a parte móvel, e o estator, parte fixa por onde passa a corrente elétrica, gerando o campo magnético responsável pela conversão de energia elétrica em energia mecânica. A fabricação do estator é uma atividade complexa, composta por diversas etapas. A ocorrência de falhas nessas etapas pode resultar em um estator com funcionamento inadequado. Então, é comum que haja inspeção para controlar possíveis defeitos. Na atualidade, essa inspeção é feita em grande parte dos processos por operadores humanos, os quais estão sujeitos a fatores como fadiga e desatenção. Faz-se necessário o surgimento de outros tipos de controle que façam o uso de inspeções automatizadas. Nesse contexto, sistemas de visão computacional são fortes candidatos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver técnicas automatizadas de inspeção de defeitos identificáveis à luz visível em estatores, buscando identificar as falhas que operadores humanos treinados costumam encontrar. Foi feita uma análise dos defeitos mais comuns em estatores e posterior seleção dos que poderiam ser detectados com o uso de sistemas de visão. Focou-se em três defeitos: possíveis contatos entre as espiras do estator com o rotor, altura insuficiente de isolante entre o corpo do estator e suas bobinas e a falta de fixação dos cabos de alimentação do estator no conector elétrico. Princípios de inspeção foram desenvolvidos para detectá-los, juntamente com bancadas para realização de testes. Os resultados dos procedimentos desenvolvidos foram avaliados com ensaios tanto em laboratório quanto em uma linha de produção de estatores. Apesar de os testes terem apresentado resultados bastante satisfatórios, são necessárias ainda algumas modificações na bancada desenvolvida para que a confiabilidade dos métodos alcance o nível requerido para o ambiente industrial, onde se toleram muito poucas unidades de indicações errada por milhão de peças avaliadas. Com base na análise dos resultados, sugestões de modificações são apresentadas como propostas para análise em trabalhos futuros.<br> / Abstract : Electric motors are widely used in many applications all over the world. They are composed of a moving part, the rotor, and a stationary part, the stator, through which flows an electric current, generating a magnetic field responsible for the conversion from electrical energy to mechanical energy. Stator manufacturing is a complex assignment that comprises many steps and flaw occurrences in these steps can result in a malfunctioning stator. Thus inspections are done in order to control these events. Nowadays human operators are responsible for the most part of the inspections, however they are subjected to factors as fatigue and lack of attention. So, it is important to develop other kinds of control which use automatized inspections. In such context, machine vision techniques are strong candidates. Thus, this work aims to develop automatic inspection techniques of defects which can be seen in visible light, identifying the ones that trained human operators are able to identify. In order to do it, an analysis of the most common defects was made and then a selection of the ones that could be detected using machine vision. Three defects have been the focus: possible shortcuts between coil wires and the rotor, insufficient height of the insulants between the stator body and its coils, and disconnection of the stator power supply cables inside the electrical connector. Measurement principles have been developed, together with test benches, and their results have been evaluated with case studies in laboratory and on a stator assembly line. Although the test results were very satisfactory, some changes on the test bench were considered necessary in order to enhance the reliability required in industry, where few wrong indications per million of evaluated parts are tolerated. Based on the results, suggestions are made as proposals for future works.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-07-18T04:13:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346017.pdf: 2871151 bytes, checksum: 6c777975c669bbe6dfbf25197ea6d938 (MD5) Previous issue date: 2016 / Em algumas aplicações de motores, como compressores herméticos de refrigeração, torque e velocidade angular são grandezas que podem oscilar significativamente durante uma revolução do eixo. A determinação dessas variações é de grande importância para assegurar eficiência ao motor e, no caso dos compressores, garantir conforto acústico ao usuário final. Quando o motor é interior a um invólucro selado, a determinação dessas grandezas por meio de instrumentação convencional é inviável e a obtenção delas a partir de variáveis externas se torna uma opção atraente. Resultados disponíveis na literatura indicam que é possível determinar o torque e a velocidade angular indiretamente em diferentes tipos de motores associados a compressores herméticos, entre eles os motores de corrente contínua sem escovas, que são alimentados por conversores eletrônicos. Neste trabalho, apresentase proposta de solução para determinação de torque e velocidade angular do motor de corrente contínua sem escovas a partir dos valores de tensão e correntes obtidas junto a tais conversores. Na proposta, baseada na modelagem matemática do motor de corrente contínua sem escovas, a tensão induzida é variável subjacente à estimação das grandezas de interesse, fazendo-se necessário obtê-la para qualquer posição angular do rotor. A avaliação dos valores estimados por meio da solução proposta demanda o desenvolvimento de uma bancada com características peculiares. Tal bancada deve possibilitar, de forma inédita, gerar e medir oscilações de torque com frequência igual à frequência rotacional, bem como medir a velocidade angular e tensão induzida do motor de corrente contínua sem escovas. A avaliação da solução proposta é feita pela comparação dos valores estimados com valores de referência obtidos em medição direta das variáveis nessa bancada. Tais testes mostraram a viabilidade da solução para todas as variáveis estimadas, com curvas de tendência de tensão induzida e velocidade angular que se assemelham às de referência.<br> / Abstract : In some electrical motors applications such as hermetic refrigeration compressors, torque and angular rate are quantities that can fluctuate significantly during an axis revolution. The determination of these variations is of great importance to ensure efficiency to the motor and, in the case of compressors, to guarantee acoustic comfort to the end user. When the motor is inside a sealed enclosure, the determination of these quantities by means of conventional instrumentation is impracticable and obtaining them from external variables becomes an attractive option. Results available in the literature indicate that it is possible to determine the torque and angular rate indirectly in different types of motors associated with hermetic compressors, among them the brushless DC motors, which are fed by electronic converters. In this work, we propose a solution for determination of torque and angular rate of the BLDC from the voltage and current values obtained with such converters. In the proposal, based on the mathematical modeling of the BLDC, the back electromotive force is variable underlying the estimation of the quantities of interest, making necessary to obtain it for any angular position of the rotor. The evaluation of the estimated values through the proposed solution demands the development of a bench with peculiar characteristics. Such a bench should enable, in a novel way, to generate and measure torque oscillations with frequency equal to the rotational frequency, as well as to measure the angular rate and induced voltage of the BLDC. The evaluation of the proposed solution is made by comparing the estimated values with reference values obtained in direct measurement of the variables in this bench. These tests showed the viability of the solution for all the estimated variables, with curves of back electromotive force and angular rate that resemble those of the reference.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2863_DissertacaoMestradoIsmaeldelaVargaUrtubi.pdf: 871073 bytes, checksum: 5c75fc4af01c13e2d126902abef27b66 (MD5) Previous issue date: 2009-12-29 / Este trabalho apresenta um estudo sobre a limitação da corrente de partida de motor de indução trifásico do tipo gaiola de esquilo através da utilização de materiais supercondutores que, sob certas condições, apresentam resistência elétrica nula à passagem da corrente elétrica. O material supercondutor em consideração deve ser imerso em nitrogênio líquido para que seja resfriado a 77K (-195,6°C). Nessa temperatura ele apresenta uma resistência elétrica nula. Também já se sabe que essa supercondutividade é destruída quando se ultrapassa algum dos três parâmetros: Temperatura crítica (Tc), Densidade de corrente crítica (Jc) ou Campo magnético crítico (Hc). No nosso estudo relaciona-se a densidade de corrente crítica (Jc) com a corrente crítica (Ic), pois quando ultrapassada, a resistência elétrica do material deixa de ser nula. Portanto, para a limitação da corrente de partida inseri-se um supercondutor entre a fonte de alimentação e o estator do motor de indução trifásico (MIT). Na partida a corrente é muito elevada ultrapassando a corrente crítica (Ic) do supercondutor. Nesse momento, o supercondutor passa a ser condutor e é inserida uma resistência elétrica no circuito provocando uma redução imediata da corrente de partida. Quando a corrente cai abaixo da corrente crítica (Ic), ele volta a ser supercondutor retirando a resistência elétrica do circuito, comportamento também apresentado para o motor operando em regime permanente. É apresentada uma metodologia de projeto dos valores de resistência elétrica e corrente crítica (Ic) do limitador supercondutor. Os resultados obtidos da simulação comprovam a validade do método, bem como a viabilidade de se limitar a corrente de partida do motor de indução trifásico (MIT) com essa tecnologia.

Tese (doutorado) - Univerisdade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-15T17:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sa_JocelioSouzade_D.pdf: 33623825 bytes, checksum: fa39e034fe44d768d61aae9860fc9326 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Para especificação de motores de indução Trifásicos com rotor do tipo gaiola, considerados normais em listas técnicas de fabricantes, principalmente para acionamentos que operam em regime intermitente ou para acionamentos com elevados tempos de partida ou de frenação elétrica, é recomendável que seja feita urna análise do comportamento térmico do motor durante os diversos ciclos de carga, visando garantir urna vida útil elevada. Este trabalho apresenta uma metodologia com equações que permitem a determinação das elevações de temperatura do enrolamento do estator e das barras que constituem o enrolamento do rotor durante os ciclos de carga, bem corno das diferenças de temperatura que se estabelecem entre as superfícies superior e inferior destas barras devido ao efeito pelicular (Skin), nos processos de aceleração e de frenação elétrica. Estas equações são obtidas a partir de um circuito equivalente, cujos parâmetros constantes ou variáveis com a velocidade, são determinados a partir de dados disponíveis em catálogos de fabricantes / Abstract: For the correct specification of three-phase induction motors it is recommended to carry out and adequate an analysis of their termic behaviour during the entire load-cycle. Such procedure aims at ensuring that the motor performcorrectly during a long useful life. This is particularly true for squirrel-cage motors listed as normal in manufacturer's catalogues mainly those used in drives with an intermittent regime or in drives with high starting or braking times. This work presents a complete methodology, with all relevant equations, which enables the determination of the temperature rise of stator windings and rotor bars of motors during their load-cycles, as well as the differences in temperature which appear between the outer and inner surfaces of those bars, due to Skin effect, during the acceleration and braking processes. The equations are obtained from equivalent circuits, with parameters that may be constant or variable with the motor's speed. Such parameters can easily be obtained from data commonly available in manufacturer's catalogues / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador : Celso Pascoli Bottura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T00:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SchuffnerNeto_FernandoHenrique_M.pdf: 2990249 bytes, checksum: d3c6adcc0ca7a257968f1c9296bbc49d (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Através deste trabalho, apresentamos o projeto do controle de um motor de indução via inversor fonte de corrente, que é constituído de um chopper e um inversor. O modelamento do motor de indução e a sua função de transferência tanto em malha aberta como em malha fechada foram obtidas. Mostramos os três tipos de controle do motor de indução mais usados atualmente. Foi feita uma análise preliminar do inversor fonte de corrente. Finalmente, implementamos e testamos o sistema: chopper-inversor com comutação autosequencial e o controle do motor de indução de gaiola do tipo ângulo controlado, que apresentou um desempenho satisfatório / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-21T04:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344104.pdf: 5757260 bytes, checksum: 643576912be956abf74cef48e2435e53 (MD5) Previous issue date: 2016 / A presente dissertação aborda a operação de motores de indução trifásicos alimentados por tensões desequilibradas, principalmente no que concerne ao rendimento destes equipamentos. Primeiramente é realizada uma apresentação da teoria das componentes simétricas que norteia as análises de sistemas polifásicos desequilibrados. Em seguida, são expostas as definições de quantificação do nível de desbalanceamento de tensão. Posteriormente, detalhes sobre motores de indução trifásicos são apresentadas com o intuito de contextualizar o leitor aos conceitos técnicos utilizados neste trabalho. Além disso, apresenta-se o estado da arte do estudo da operação de motores de indução trifásicos alimentados por tensões desequilibradas. Adicionalmente, construiu-se um banco de dados com medições realizadas em 244 motores instalados em quatro plantas do setor industrial brasileiro com a intenção de estimar o consumo de energia e o custo excedente em razão do desequilíbrio de tensões. Finalmente foram realizados ensaios em um motor em bancada sob diferentes níveis e tipos de desbalanceamento de tensões com o intuito de obter a redução do rendimento de um MIT em função do desequilíbrio de tensões. Estes resultados foram comparados com simulações realizadas utilizando o modelo em regime permanente de um MIT.<br> / Abstract : This master's thesis approaches the operation of three-phase induction motors when powered by unbalanced voltages, especially with regard to its efficiency. Initially, the theory of symmetrical components is presented, that guides the analysis of unbalanced polyphase systems. Then, the definitions of voltage unbalance level are showed. Later, generalities about induction motors are presented in order to contextualize the reader to the technical concepts used in this work. In addition, this thesis presents the state of the art of the operation study of induction motors powered by unbalanced voltages. Additionally a database of measurements performed on 244 motors installed in four plants in the Brazilian industrial sector, was build, in order to estimate the excess energy consumption and the excess cost due to the voltage unbalance. Posteriorly, tests were performed in a three-phase induction motor at different types and levels of voltage unbalance, in order to determine the efficiency reduction of this motor in these conditions. The results were compared with simulations using the steady state model of a three-phase induction motor.

Orientador: Ernesto Ruppeert Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T04:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Riehl_RudolfRibeiro_D.pdf: 5043112 bytes, checksum: b6091e6e6b5591d8885535a13baae465 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo deste trabalho é o de apresentar uma nova metodologia para determinação experimental das capacitâncias parasitas do motor de indução trifásico de rotor em gaiola. As capacitâncias parasitas fazem parte do circuito equivalente do motor para estudos de interferência eletromagnética causada no motor de indução em modo comum quando ele for acionado por inversor controlado por modulação por largura de pulsos (MLP). Os procedimentos propostos para o desenvolvimento deste novo método consistem em: a) determinação dos parâmetros do circuito equivalente do motor de indução trifásico, em regime permanente, através de ensaio em laboratório; b) estabelecer configurações de ligações entre o inversor MLP e o motor para medições das grandezas de interesse que são as seguintes: tensões de modo comum e de eixo, correntes de fuga e de eixo, através de circuito de medição desenvolvido para este fim; c) calcular os valores das capacitâncias parasitas entre estator e carcaça do motor; estator e rotor; rotor e carcaça e de rolamento utilizando a expressão matemática da definição de capacitância; d) utilizar o software Pspice para simular o sistema motor de indução trifásico, alimentado por inversor MLP, com os circuitos equivalentes em baixas e altas frequências; e) obter as formas de onda características do fenômeno de modo comum / Abstract: Three-phase induction motors present stray capacitances. The aim of this thesis is to present a new methodology to experimentally determine these capacitances and also evaluates the effects of electromagnetic interference on the motors in common mode. The proposed procedures to the development of this new methodology consists in: a) identification of the motor equivalent electrical circuit parameters through characteristic tests performed in the laboratory; b) to set up configurations between PWM inverter and the motor for voltage and current measurements: common mode and shaft voltages, leakage and shaft (bearing) currents by using a dedicated measuring circuit; c) to calculate the parasitic capacitance values between stator and frame, stator and rotor, rotor and frame and bearings of the motor using the capacitance characteristic equation; d) use the dedicated software Pspice to simulate the system composed by the three-phase induction motor fed by PWM inverter with the equivalent electrical circuit parameters; e) to determine the characteristic waveforms involved in the common mode phenomenon / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica