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.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-27T12:26:54Z No. of bitstreams: 1 JoseSoaresBatistaLopes_TESE.pdf: 3701361 bytes, checksum: 945caee9725d682534c235543f919e4b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-30T13:07:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoseSoaresBatistaLopes_TESE.pdf: 3701361 bytes, checksum: 945caee9725d682534c235543f919e4b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T13:07:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseSoaresBatistaLopes_TESE.pdf: 3701361 bytes, checksum: 945caee9725d682534c235543f919e4b (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Este trabalho descreve o estudo e a implementa??o digital embarcado em um DSP TMS 3208F28335 para o controle vetorial de velocidade do motor-mancal com bobinado dividido de 4 p?los com 250W de pot?ncia. As t?cnicas inteligentes: ANFIS e as Redes Neurais foram investigadas e implementadas computacionalmente para a avalia??o do desempenho do motor-mancal nas seguintes condi??es: operando como estimador de par?metros incertos, e como controlador de velocidade, respectivamente. Para isso, utilizou-se o programa MATLAB? e seu toolbox para as simula??es e os ajustes dos par?metros envolvendo a estrutura ANFIS, e tamb?m para as simula??es com a Rede Neural. Os resultados simulados mostraram um bom desempenho para as duas t?cnicas aplicadas, de forma diferente: como estimador, e como controlador de velocidade utilizando ambas um modelo do motor de indu??o operando como um motor-mancal. A parte experimental para o controle vetorial de velocidade utiliza tr?s malhas de controles: corrente, posi??o radial e velocidade, onde foram investigados a configura??o dos perif?ricos, as interfaces ou drivers para o acionamento do motor-mancal. Detalhes de configura??o dos perif?ricos do DSP TMS 3208F335 s?o descritas neste trabalho, assim como, as interfaces respons?veis pela aquisi??o da corrente, posi??o radial e velocidade do rotor. Por ?ltimo, s?o mostrados os resultados experimentas do motor-mancal comparando o funcionamento do controle vetorial cl?ssico com o controle neural.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-17T12:51:07Z No. of bitstreams: 1 LucianoPereiraDosSantosJunior_TESE.pdf: 21948229 bytes, checksum: 95febfdd47d89c49b9d02a0b0eeb96d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-18T11:53:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LucianoPereiraDosSantosJunior_TESE.pdf: 21948229 bytes, checksum: 95febfdd47d89c49b9d02a0b0eeb96d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T11:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianoPereiraDosSantosJunior_TESE.pdf: 21948229 bytes, checksum: 95febfdd47d89c49b9d02a0b0eeb96d7 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / O desenvolvimento da tecnologia tem alavancado desafios cada vez maiores para que se produzam bens de consumo com alto grau de seguran?a e de controle e que tamb?m apresentem robustez, pre?os competitivos e sejam ecologicamente corretos. Visando atender essa demanda, dentro daquilo que lhe compete, o campo da engenharia de m?quinas el?tricas tem melhorado sensivelmente a qualidade desses equipamentos bem como os m?todos de controle, buscando uma opera??o otimizada. Contudo, ainda se registram grandes limita??es na amplia??o do uso das m?quinas de indu??o devido ao alto ?ndice de manuten??es das partes mec?nicas, como mancais e rolamentos, principalmente quando o acesso a essas pe?as ? dif?cil. Por conta disso, a ?rea de pesquisa de motores-mancais de indu??o vem progredindo, com o objetivo de minimizar o desgaste mec?nico e, consequentemente, reduzir o n?mero de manuten??es. Vale ressaltar que esses motores apresentam caracter?sticas semelhantes ?s das m?quinas de indu??o convencionais, sendo que agregam maior robustez e praticidade, al?m de possu?rem menor custo. Este trabalho descreve o estudo e a implementa??o do controle de posi??o radial aplicado a uma m?quina de indu??o sem mancais, trif?sica com bobinado dividido, utilizando-se t?cnicas de controle inteligente para a otimiza??o do sistema de posicionamento radial. A m?quina em estudo consiste em motor de indu??o de 3.7 kW modificado para operar como motor-mancal. Nesse tipo de motor com enrolamento dividido, al?m da produ??o de torque, os grupos de bobinas s?o respons?veis tamb?m pela produ??o de for?as radiais para posicionamento do rotor. A presenta pesquisa prop?e uma metodologia de controle que utiliza como estrutura um controlador Fuzzy-PD com a??o proporcional e derivativa baseado em um conjunto de regras de controle formulado em termos lingu?sticos, tendo como principal objetivo apresentar um controlador inteligente para o posicionamento radial do rotor. Tamb?m ilustra a compara??o entre o controlador Fuzzy-PD e o Controlador Proporcional Derivativo - PD para a estabiliza??o radial. Para a avalia??o dos controladores, foram usados crit?rios de desempenho baseados na integral do erro - IAE, ISE e ITAE, como solu??o para avaliar o erro a partir de suas respostas transit?rias e de regime permanente. Destaca-se que todo controle proposto foi desenvolvido em um DSP eZdsp TMS320F28335 com arquitetura de ponto-flutuante. Quanto ? programa??o, foi utilizada a linguagem C. Com rela??o ?s quest?es do m?dulo, foram utilizados o conversor Anal?gico/Digital e as sa?das . Por fim, acentua-se que o sistema de controle implementado no DSP opera com os controladores de corrente e posi??o. / The development of technology has brought increasing challenges to the production of consumer goods with a high degree of security and control, and that they also present robustness, competitive prices and are ecologically correct. In order to meet this demand, within its competence, the field of electrical machines engineering has significantly improved the quality of these equipments, as well as the control methods, seeking an optimized operation. However, there are still major limitations in the increased use of induction machines due to the high maintenance rates of mechanical parts such as bearings, especially when access to these parts is difficult. Because of this, the research area of bearingless motors induction has been progressing, with the aim of minimizing mechanical wear and, consequently, reducing the number of maintenance. It is worth mentioning that these motors have characteristics similar to conventional induction machines, which add greater robustness and practicality, besides having a lower cost. This work describes the study and the implementation of the radial position control applied in a three-phase Bearingless Induction Machine with Divided Winding using intelligent control techniques for the optimization of the radial positioning. The machine under study consists of an induction motor of 3.7 kW, modified to operate as a motor-bearing. In this type of motor with split winding, besides the production of torque, the coil groups are also responsible for the production of radial forces for rotor positioning. This research proposes a control methodology that uses as a structure a Fuzzy-PD controller with proportional and derivative action, based on a set of control rules formulated in linguistic terms, having as main objective to present an intelligent controller for the radial positioning of the rotor. It also illustrates the comparison between the Fuzzy-PD controller and the Derivative Proportional Controller - PD for radial stabilization. For the evaluation of the controllers, performance criteria based on the error integral - IAE, ISE and ITAE - were used as a solution to evaluate the error from its transient and steady state responses. It is noteworthy that all proposed control was developed in a DSP eZdsp TMS320F28335 with floating-point architecture. As for programming, the C language was used. Regarding the module questions, the Analog / Digital converter and the PWM outputs were used. Finally, it is emphasized that the control system implemented in the DSP operates with the current and position controllers.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoCSF_DISSERT.pdf: 4517412 bytes, checksum: 2112619de393ca975c806fa334e083ff (MD5) Previous issue date: 2011-12-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Relevant researches have been growing on electric machine without mancal or bearing and that is generally named bearingless motor or specifically, mancal motor. In this paper it is made an introductory presentation about bearingless motor and its peripherical devices with focus on the design and implementation of sensors and interfaces needed to control rotor radial positioning and rotation of the machine. The signals from the machine are conditioned in analogic inputs of DSP TMS320F2812 and used in the control program. This work has a purpose to elaborate and build a system with sensors and interfaces suitable to the input and output of DSP TMS320F2812 to control a mancal motor, bearing in mind the modularity, simplicity of circuits, low number of power used, good noise imunity and good response frequency over 10 kHz. The system is tested at a modified ordinary induction motor of 3,7 kVA to be used with a bearingless motor with divided coil / Relevantes pesquisas v?m sendo desenvolvidas em m?quinas el?tricas sem mancais mec?nicos ou rolamentos e que s?o, genericamente, denominadas m?quinas sem mancais ou, em car?ter espec?fico, motor mancal. Neste trabalho faz-se uma abordagem introdut?ria sobre as m?quinas sem mancais e apresenta??o de seus dispositivos perif?ricos enfatizado o projeto e implementa??o de sensores e interfaces necess?rios ao controle de posicionamento radial do rotor e rota??o da m?quina. Os sinais oriundos da m?quina s?o condicionados ?s entradas anal?gicas do DSP TMS320F2812 e utilizados no programa de controle. Este trabalho tem por proposta elaborar e implementar um sistema envolvendo sensores e interfaces compat?veis as entradas e sa?das do DSP TMS320F2812, para controle de um motor mancal, tendo como foco a modularidade, simplicidade de circuitos, redu??o das fontes de alimenta??o, melhoria na imunidade a ru?dos e melhor resposta em frequ?ncia acima de 10 kHz. O sistema ? testado em um motor de indu??o de 3,7 kVA modificado para operar como uma m?quina sem mancais com bobinado dividido

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