Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-12T18:05:10Z No. of bitstreams: 1 AdjairFerreiraBarrosFilho_TESE.pdf: 9926886 bytes, checksum: 1d2dea348ca690f1fa1fc74730374929 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-13T19:41:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AdjairFerreiraBarrosFilho_TESE.pdf: 9926886 bytes, checksum: 1d2dea348ca690f1fa1fc74730374929 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-13T19:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdjairFerreiraBarrosFilho_TESE.pdf: 9926886 bytes, checksum: 1d2dea348ca690f1fa1fc74730374929 (MD5) Previous issue date: 2017-10-09 / Esta tese tem como objetivo o estudo e a constru??o de um prot?tipo de motor de indu??o trif?sico de pequenas dimens?es (28,6 mm de di?metro externo e 15 mm de altura), com o rotor externo do tipo gaiola de esquilo sendo utilizado como motor-mancal. Esse estudo iniciou utilizando um motor Brushless convencional e que foi adaptado para funcionar como motor de indu??o com rotor externo. O motor de indu??o sem mancais utiliza a configura??o de bobinado dividido para conseguir o posicionamento radial. Foram realizados estudos de simula??es utilizando o M?todo dos Elementos Finitos ? FEM mostrando efetivamente que ? poss?vel controlar a posi??o radial para manter o rotor girando. Foi constru?do e testado um primeiro prot?tipo com sucesso, para uma pot?ncia de 100 W mostrando um bom potencial para aplica??es nesta faixa de pot?ncia e tamanho, como os aplicados em sistemas de cora??o artificial. O sistema de controle foi implementado utilizando o Processador Digital de Sinais ? DSP TMS 320F28335. / This thesis aims the study and construction of a prototype of a small three-phase induction motor (28.6 mm outside diameter and 15 mm height), with the external squirrel cage-type rotor being used as a Bearingless motor. This study started using a conventional Brushless motor and was adapted to function as an external rotor induction motor. The bearingless induction motor uses the split winding configuration to achieve radial positioning. Simulation studies were performed by using the Finite Element Method (FEM), effectively showing that it is possible to control the radial position to keep the rotor spinning. A first prototype was successfully built and tested for a power of 100 W showing good potential for applications in this power range and size, such as those applied in artificial heart systems. The control system was implemented using the Digital Signal Processor - DSP TMS 320F28335.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdjairFBF.pdf: 1621773 bytes, checksum: a2e7e0048de8c81be0d8971f8c7dd9bf (MD5) Previous issue date: 2002-12-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The present work is based on the applied bilinear predictive control applied to an induction motor. As in particular case of the technique based on predictive control in nonlinem systems, these have desperted great interest, a time that present the advantage of being simpler than the non linear in general and most representative one than the linear one. One of the methods, adopted here, uses the linear model "quasi linear for step of time" based in Generalized Predictive Control. The modeling of the induction motor is made by the Vectorial control with orientation given for the indirect rotor. The system is formed by an induction motor of 3 cv with rotor in squirregate, set in motion for a group of benches of tests developed for this work, presented resulted for a variation of +5% in the value of set-point and for a variation of +10% and -10% in the value of the applied nominal load to the motor. The results prove a good efficiency of the predictive bilinear controllers, then compared with the linear cases / O presente trabalho baseia-se na aplica??o da t?cnica de controle preditivo bilinear em um motor de indu??o. O controle preditivo bilinear, caso particular do controle preditivo n?o linear, t?m despertado grande interesse, uma vez que apresenta a vantagem de ser mais simples que o n?o linear em geral e mais representativo que o linear. Um dos m?todos, aqui adotado, utiliza o modelo "quase linear por degrau de tempo" baseado no Controlador Preditivo Generalizado. A modelagem do motor de indu??o ? feita atrav?s do controle Vetorial com orienta??o dada pelo campo do rotor indireto. O sistema ? formado por um motor de indu??o de 3 HP como rotor em gaiola de esquilo, acionado por uma bancada de testes desenvolvida para esse trabalho. Foram obtidos resultados para uma vaira??o de +5% no valor do set-point e resultados para uma varia??o de +10% e -10% no valor da carga nominal aplicada ao motor. Os resultados comprovam uma boa efici?ncia dos controladores preditivos bilineares, quando comparados com os casos lineares

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlavioMCBA_capa_ate_pag14.pdf: 7935796 bytes, checksum: 6c2f3a3c824a915c716376ff053cdb86 (MD5) Previous issue date: 2004-12-17 / This dissertation dea1s with the active magnetic suspension controI system of an induction bearingIess motor configured with split windings. It analyses a dynamic modeI for the radial magnetic forces actuating on the rotor. From that, it proposes a new approach for the composition of the currents imposed to the machine's stator. It shows the tests accomplished with a prototype, proving the usefulness of the new actuating structure for the radial positioning controI. Finnaly, it points out the importance of adapting this structure to well-known rotational controI techniques, continuing this kind of equipment research, which is carried out at Federal University of Rio Grande do Norte since 2000 / Esta disserta??o trata do sistema de controle de suspens?o magn?tica ativa do rotor de um motor de indu??o sem mancais na configura??o com bobinado dividido. Analisa um modelo din?mico para as for?as magn?ticas radiais atuantes sobre o rotor. A partir disso, prop?e um novo esquema de composi??o das correntes impostas ao estator da m?quina. Mostra os testes realizados sobre um prot?tipo, provando a utilidade da nova estrutura de atua??o para o controle de posi??o radial. Por fim, indica a import?ncia de se adaptar esta estrutura a t?cnicas de controle rotacional consagradas, dando continuidade ao desenvolvimento da pesquisa sobre este tipo de equipamento, que ? realizada na Universidade Federal do Rio Grande do Norte desde 2000

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvellyneSBpdf.pdf: 1159066 bytes, checksum: 300fe338752c295fd279c5c695b984a8 (MD5) Previous issue date: 2009-09-26 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / The Electrical Submersible Pump (ESP) has been one of the most appropriate solutions for lifting method in onshore and offshore applications. The typical features for this application are adverse temperature, viscosity fluids and gas environments. The difficulties in equipments maintenance and setup contributing to increasing costs of oil production in deep water, therefore, the optimization through automation can be a excellent approach for decrease costs and failures in subsurface equipment. This work describe a computer simulation related with the artificial lifting method ESP. This tool support the dynamic behavior of ESP approach, considering the source and electric energy transmission model for the motor, the electric motor model (including the thermal calculation), flow tubbing simulation, centrifugal pump behavior simulation with liquid nature effects and reservoir requirements. In addition, there are tri-dimensional animation for each ESP subsytem (transformer, motor, pump, seal, gas separator, command unit). This computer simulation propose a improvement for monitoring oil wells for maximization of well production. Currenty, the proprietaries simulators are based on specific equipments manufactures. Therefore, it is not possible simulation equipments of another manufactures. In the propose approach there are support for diverse kinds of manufactures equipments / Bombeio Centr?fugo Submerso (BCS) tem se mostrado uma das solu??es mais adequadas como m?todo de eleva??o em aplica??es onshore e offshore. As caracter?sticas t?picas desssas aplica??es s?o condi??es adversas de temperatura, fluidos viscosos e ambientes gaseificados. As dificuldades encontradas na manuten??o e instala??o de equipamentos s?o fatores que oneram a produ??o de petr?leo em ?guas profundas, com isso, a otimiza??o via automa??o, pode ser um passo fundamental para a redu??o de custos e falhas nos equipamentos de subsuperf?cie. Este trabalho apresenta um simulador computacional relacionado ao m?todo de eleva??o artificial BCS. A ferramenta representa o comportamento din?mico, considerando a transmiss?o de energia el?trica da superf?cie ao motor, modelo do motor el?trico (incluindo o efeito t?rmico), simula??o do escoamento na tubula??o, simula??o do comportamento da bomba centr?fuga, levando em considera??o os efeitos da natureza do l?quido e os aspectos do reservat?rio. Adicionalmente, s?o encontrados anima??es tridimensionais para cada subsistema BCS (transformador, motor, bomba, selo ou protetor, separador de g?s e quadro de comando). O simulador computacional prop?e uma melhoria no acompanhamento de po?os de petr?leo visando o aumento da produtividade do po?o. Atualmente, os simuladores comerciais est?o baseados em equipamentos espec?ficos do fabricante, dificultando obter resultados com outros equipamentos. Na t?cnica proposta, existe suporte para diversos fabricantes

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdersonJSR_DISSERT.pdf: 1340267 bytes, checksum: 7e5d7b1cac94782e60f91d869bb998c3 (MD5) Previous issue date: 2010-02-19 / This work presents a diagnosis faults system (rotor, stator, and contamination) of three-phase induction motor through equivalent circuit parameters and using techniques patterns recognition. The technology fault diagnostics in engines are evolving and becoming increasingly important in the field of electrical machinery. The neural networks have the ability to classify non-linear relationships between signals through the patterns identification of signals related. It is carried out induction motor?s simulations through the program Matlab R & Simulink R , and produced some faults from modifications in the equivalent circuit parameters. A system is implemented with multiples classifying neural network two neural networks to receive these results and, after well-trained, to accomplish the identification of fault?s pattern / Este trabalho apresenta um sistema de diagn?stico de falhas (rotor, estator e contamina??o) do motor de indu??o trif?sico atrav?s dos par?metros do circuito equivalente e utilizando t?cnicas de reconhecimento de padr?es. A tecnologia de detec??o de falhas em motores est? evoluindo e tornando cada vez mais importante na ?rea de m?quinas el?tricas. As redes neurais possuem a habilidade de classificar rela??es n?o lineares entre sinais atrav?s da identifica??o de padr?es dos sinais relacionados. S?o realizados simula??es do motor de indu??o atrav?s do programa Matlab R & Simulink R e produzido alguns tipos de falhas no conjunto a partir de modifica??es nos par?metros do circuito equivalente. ? implementado um sistema com m?ltiplos classificadores neurais para receber estes resultados e, ap?s o treinamento, realizar a identifica??o dos padr?es de falhas

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HelioHCP_DISSERT.pdf: 2649090 bytes, checksum: 4af294fb0fbf94f5f1ce08428f01d668 (MD5) Previous issue date: 2011-12-22 / Induction motors are one of the most important equipment of modern industry. However, in many situations, are subject to inadequate conditions as high temperatures and pressures, load variations and constant vibrations, for example. Such conditions, leaving them more susceptible to failures, either external or internal in nature, unwanted in the industrial process. In this context, predictive maintenance plays an important role, where the detection and diagnosis of faults in a timely manner enables the increase of time of the engine and the possibiity of reducing costs, caused mainly by stopping the production and corrective maintenance the motor itself. In this juncture, this work proposes the design of a system that is able to detect and diagnose faults in induction motors, from the collection of electrical line voltage and current, and also the measurement of engine speed. This information will use as input to a fuzzy inference system based on rules that find and classify a failure from the variation of thess quantities / Os motores de indu??o constituem-se em um dos equipamentos mais importantes da ind?stria moderna. Contudo, em muitas situa??es, ficam sujeitos a condi??es inadequadas como temperaturas e press?es elevadas, varia??es de carga e vibra??es constantes, por exemplo. Tais condi??es, os deixam mais suscept?veis a falhas, seja de natureza externa ou interna, indesejadas no processo industrial. Neste contexto, a manuten??o preditiva desempenha um papel relevante, onde a detec??o e o diagn?stico de falhas conseguidos em tempo h?bil possibilita o aumento do tempo de uso do motor e a possibilidade de diminui??o de custos, causados principalmente, com a parada da produ??o e com a manuten??o corretiva do motor. Diante desta conjuntura, este trabalho prop?e a concep??o de um sistema que seja capaz de detectar e de diagnosticar falhas em motores de indu??o a partir da leitura e da interpreta??o de diagramas fasoriais de tens?o e de corrente de linha e da velocidade do motor, executados por um sistema inteligente baseado em l?gica fuzzy

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlavioGD_DISSERT.pdf: 434327 bytes, checksum: 80a9ab9e6651a6af8ae71caa0fd3bfec (MD5) Previous issue date: 2011-09-09 / This paper describes the study, computer simulation and feasibility of implementation of vector control speed of an induction motor using for this purpose the Extended Kalman Filter as an estimator of rotor flux. The motivation for such work is the use of a control system that requires no sensors on the machine shaft, thus providing a considerable cost reduction of drives and their maintenance, increased reliability, robustness and noise immunity as compared to control systems with conventional sensors / Esta disserta??o apresenta o desenvolvimento de uma simula??o computacional com a finalidade de demonstrar o funcionamento do controle vetorial para velocidade de um motor de indu??o trif?sico utilizando m?todo de estima??o pelo Filtro de Kalman Estendido, bem como os procedimentos necess?rios para sua implementa??o pr?tica. A motiva??o maior que influenciou a pesquisa est? na utiliza??o de um sistema de controle inovador que n?o necessita de sensores no eixo da m?quina (t?cnica sensorless), proporcionando desta forma uma consider?vel redu??o nos custos de acionamentos e manuten??o, aumento da confiabilidade, da robustez e da imunidade a ru?dos em rela??o ao controle de motores convencionais com sensores

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoCSJ.pdf: 396492 bytes, checksum: c7b91bb21a15450749eb2738a17c2f3e (MD5) Previous issue date: 2005-07-28 / There are two main approaches for using in adaptive controllers. One is the so-called model reference adaptive control (MRAC), and the other is the so-called adaptive pole placement control (APPC). In MRAC, a reference model is chosen to generate the desired trajectory that the plant output has to follow, and it can require cancellation of the plant zeros. Due to its flexibility in choosing the controller design methodology (state feedback, compensator design, linear quadratic, etc.) and the adaptive law (least squares, gradient, etc.), the APPC is the most general type of adaptive control. Traditionally, it has been developed in an indirect approach and, as an advantage, it may be applied to non-minimum phase plants, because do not involve plant zero-pole cancellations. The integration to variable structure systems allows to aggregate fast transient and robustness to parametric uncertainties and disturbances, as well. In this work, a variable structure adaptive pole placement control (VS-APPC) is proposed. Therefore, new switching laws are proposed, instead of using the traditional integral adaptive laws. Additionally, simulation results for an unstable first order system and simulation and practical results for a three-phase induction motor are shown / Existem dois m?todos principais para a constru??o de controladores adaptativos. Um deles ? o controle adaptativo por modelo de refer?ncia (MRAC) e o outro ? o controle adaptativo por posicionamento de p?los (APPC). No MRAC, um modelo de refer?ncia ? escolhido para gerar a trajet?ria desejada que o sinal de sa?da da planta deve seguir, e ele pode requerer o cancelamento de zeros da planta. Devido a sua flexibilidade em escolher a metodologia de projeto do controlador (realimenta??o de estado, projeto de compensador, linear quadr?tico, etc.) e a lei adaptativa (m?nimos quadrados, m?todo do gradiente, etc.), o APPC ? o tipo mais geral de controle adaptativo. Tradicionalmente, vem sendo desenvolvido em uma abordagem indireta e, como uma vantagem, pode ser aplicado a plantas de fase n?o-m?nima, j? que n?o envolve cancelamentos de zeros e p?los. A integra??o aos sistemas com estrutura vari?vel permite agregar rapidez no transit?rio e robustez ?s varia??es param?tricas e perturba??es. O objetivo deste trabalho ? desenvolver um controlador adaptativo por posicionamento de p?los e estrutura vari?vel (VS-APPC). Portanto, s?o propostas leis chaveadas em substitui??o ?s leis adaptativas integrais tradicionais. Adicionalmente, s?o apresentadas simula??es para uma planta de primeira ordem inst?vel, assim como simula??es e resultados pr?ticos da aplica??o da t?cnica proposta a um motor de indu??o trif?sico

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValciFV_TESE.pdf: 3670403 bytes, checksum: d8b060478983488207d8885853eac60d (MD5) Previous issue date: 2012-11-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Electrical Motors transform electrical energy into mechanic energy in a relatively easy way. In some specific applications, there is a need for electrical motors to function with noncontaminated fluids, in high speed systems, under inhospitable conditions, or yet, in local of difficult access and considerable depth. In these cases, the motors with mechanical bearings are not adequate as their wear give rise to maintenance. A possible solution for these problems stems from two different alternatives: motors with magnetic bearings, that increase the length of the machine (not convenient), and the bearingless motors that aggregate compactness. Induction motors have been used more and more in research, as they confer more robustness to bearingless motors compared to other types of machines building with others motors. The research that has already been carried out with bearingless induction motors utilized prototypes that had their structures of stator/rotor modified, that differ most of the times from the conventional induction motors. The goal of this work is to study the viability of the use of conventional induction Motors for the beringless motors applications, pointing out the types of Motors of this category that can be more useful. The study uses the Finite Elements Method (FEM). As a means of validation, a conventional induction motor with squirrel-cage rotor was successfully used for the beringless motor application of the divided winding type, confirming the proposed thesis. The controlling system was implemented in a Digital Signal Processor (DSP) / Motores el?tricos transformam energia el?trica em energia mec?nica com relativa facilidade. Em algumas aplica??es particulares, necessita-se de motores el?tricos para trabalhar com flu?dos sem contamina??o, em regime de altas velocidades, em condi??es in?spitas, ou, ainda, em locais de dif?cil acesso e ? profundidade bastante consider?vel. Nestes casos, os motores com mancais mec?nicos, cujo desgaste ocasiona a necessidade de manuten??es, n?o s?o adequados. Uma solu??o poss?vel para este problema adv?m de duas alternativas: motores com mancais magn?ticos, que t?m o inconveniente de aumentar o comprimento da m?quina, e motores-mancais, que agregam compacidade. Motores de indu??o t?m sido cada vez mais utilizados em pesquisas, pois conferem maior robustez aos motores-mancais comparados a esses tipos de m?quinas constru?das com outros motores. As pesquisas j? realizadas com motores-mancais de indu??o utilizaram prot?tipos, cujas estruturas do estator e/ou rotor foram modificadas, diferindo em grande parte dos motores de indu??o convencionais. ? objetivo deste trabalho, estudar a viabilidade do uso dos motores de indu??o convencionais para a aplica??o de motores-mancais, apontando os tipos de motores dessa categoria que mais se ad?quam. O estudo utiliza o M?todo dos Elementos Finitos FEM. Como comprova??o, um motor de indu??o convencional com rotor gaiola de esquilo foi utilizado com sucesso para a aplica??o de motor-mancal do tipo enrolamento dividido, ratificando a tese proposta. O sistema de controle foi implementado em um Processador Digital de Sinais DSP