Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2016-01-15T14:41:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334389.pdf: 22084113 bytes, checksum: 7037b96235fa11705704e4cd2f83c7d4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Esta tese apresenta o desenvolvido de um equipamento e de uma metodologia para detecção e análise de faltas em máquinas elétricas, especialmente geradores síncronos, por meio da medição do seu campo magnético externo com um único sensor de campo tipo bobina-sonda. Os sensores de campo magnético, o aparato correlato de condicionamento analógico e digital do sinal, bem como a metodologia de avaliação dos dados foram também desenvolvidos neste trabalho. O sistema é capaz de detectar faltas em motores de indução trifásicos e em máquinas síncronas. Uma bancada foi especificada para a introdução controlada de faltas em geradores síncronos e aplicada neste trabalho. O equipamento foi empregado em medições de campos externos de geradores de usinas hidrelétricas.<br> / Abstract : This thesis presents the development of an equipment and a methodology for detection and analysis of faults in electrical machines, especially synchronous generators, using measurements of their external magnetic field taken with a single induction sensor. The magnetic field sensors, the apparatus correlated for analog and digital signal conditioning, as well as the methodology for evaluation of the data were also developed in this work. The system is able to detect faults in three-phase induction motors and synchronous machines. A workbench was specified for the controlled introduction of faults in synchronous generators and applied in this work. The equipment was used in measurements of the external magnetic fields of hydroelectric generators.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-28T04:13:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339515.pdf: 3440290 bytes, checksum: 03dad76ba407b7d797ec9b08a7be30d7 (MD5) Previous issue date: 2016 / Motores de indução trifásicos podem ser modelados por circuitos elétricos equivalentes para facilitar o cálculo de grandezas elétricas e mecânicas. Ensaios descritos em norma são normalmente realizados para determinar os valores dos parâmetros do circuito equivalente, mas nem sempre são praticáveis, justificando a realização de métodos alternativos. É possível estimar os valores dos parâmetros a partir de informações fornecidas por fabricantes. Métodos de determinação de valores de parâmetros encontrados na literatura são brevemente apresentados e indicam bons resultados com minimização de desvios por algoritmos genéticos. Uma introdução a estes algoritmos é apresentada, indicando blocos típicos que compõem estes sistemas. Uma metodologia para obtenção dos parâmetros é elaborada a partir dos métodos encontrados na literatura e da teoria de algoritmos genéticos. Os resultados indicam convergência da solução para valores próximos de parâmetros de referência de cinco motores estudados. A metodologia é aplicada a 200 motores na faixa entre 1 e 650 cv e apresenta resultados satisfatórios.<br> / Abstract: Three-phase induction motors can be modeled as equivalent electric circuits in order to allow the calculation of electrical and mechanical quantities. Laboratory tests as described in technical standards are usually performed for the determination of the equivalent circuit parameters. However, the execution of these tests is sometimes impracticable, legitimating the use of alternative methods. It is possible to estimate the circuit parameters based on technical data published by manufacturers. Methods for parameter determination found in the literature are presented briefly and indicate that good results can be achieved through minimization of deviations by employing genetic algorithms. An introduction to these systems and their typical blocks is presented. A methodology for parameter estimation is formulated based on other methods found in the literature and on the theory of genetic algorithms. The results indicate that the solution converges to values that are close to reference values of five machines. The methodology is also applied to 200 motors ranging from 1 to 650 cv and presents satisfactory results.

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: Jean Marcos de Souza Ribeiro / Banca: Cristiano Quevedo Andrea / Resumo: Nesta dissertação apresentam-se o princípio de funcionamento do motor de indução trifásico em regime permanente abordando os ensaios necessários para obtenção de seus parâmetros e as diferentes possibilidades de variação de velocidade. A partir disso, efetuou-se uma análise da modelagem dinâmica do motor, enfocando nas transformações de eixos, além de analisar os tipos de controle, escalar, vetorial direto e indireto (orientado pelo fluxo do rotor, pelo fluxo do estator e pelo fluxo do entreferro) e o controle direto de torque. Também se abordou os conversores CC - CA utilizados para o acionamento do motor de indução trifásico, juntamente com suas principais metodologias de modulação. Fez-se uma revisão do estado da arte dos sistemas de acionamento e controle mais estudados nos últimos anos sobre o assunto. Após, estudou-se os conceitos de estabilidade quadrática proposto por Lyapunov, juntamente com o controle H∞, os quais foram a base para o desenvolvimento de controladores robustos projetados no trabalho com desigualdade matriciais lineares (em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs)). Desenvolveram-se cinco tipos de controladores robustos com LMIs: o robusto, com taxa de decaimento (para sigma 1 e 10), H∞, H∞ com D-Estabilidade e H∞ com D-Estabilidade e realimentação da integral do erro de saída sendo que em todos o motor de indução trifásico foi orientado pelo fluxo do rotor. Os controladores foram projetados para quatro diferentes configurações, sendo considerados, primeiro caso - variação da velocidade (5 rad/s até a nominal); segundo caso - variação da velocidade e incerteza na resistência rotórica (3%); terceiro caso - variação na velocidade e incerteza na constante de tempo do rotor (5%); quarto caso - variação na velocidade e incertezas na constante de tempo do rotor (15%) e do estator (10%). Em todos os controladores projetados foram... / Abstract: This research shows the steady state operating principle of triphasic induction motors to approach the tests necessary to obtain their parameters and different speed variation possibilities. After were performed an analysis of the dynamics of motor modeling, focusing on the transformation of axes, and analyzing the types of control, scalar, direct and indirect vector (guided by the rotor flux at the stator flux and flux air gap) and direct torque control. The converters CC - AC used to drive the induction motor are also aborded, along with their main methods of modulation. A review of the state of the art regarding the drives and control systems most studied in recent years on the subject is presented. After were studied the concepts of quadratic stability proposed by Lyapunov, together with the H∞ control, which were the basis for the development of robust controllers based on Linear Matrix Inequality (LMI). In this research were developed five types of robust controllers with LMI: the robust controller, the controller with decay rate (for sigma 1 and 10), H∞ controller, H∞ controller with D- Stability and H∞ controller with D- Stability and feedback the integral of output error, considering in all cases that the triphasic induction motor is driven by rotor flux. The controllers were designed for four different configurations and were considered the first case - the speed variation (5 rad/s up to the rated); second case - the speed variation and uncertainty in the rotor resistance (3%); third case - variations in speed and uncertainty in the rotor time constant (5%); fourth case - variations in speed and uncertainties in the rotor time constant (15%) and the stator (10%). In all researched controllers were analyzed the response time of the outputs for a unit step input load torque disturbance. This analysis aimed to evaluate system behavior, however, for a complete and rigorous analysis ... / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-17T16:28:57Z No. of bitstreams: 1 2014_AnaBarbaraFernandesNeves.pdf: 4615403 bytes, checksum: c8dfc5b91994cce5db9ccd138c7cceb4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-30T15:41:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AnaBarbaraFernandesNeves.pdf: 4615403 bytes, checksum: c8dfc5b91994cce5db9ccd138c7cceb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-30T15:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AnaBarbaraFernandesNeves.pdf: 4615403 bytes, checksum: c8dfc5b91994cce5db9ccd138c7cceb4 (MD5) / Os Motores de Indução Trifásicos (MIT) são largamente utilizados, sobretudo nas indústrias. Um dos fatores que corrobora para a redução do seu rendimento é a presença de distúrbios de qualidade da energia elétrica (QEE) na sua tensão de alimentação, como o desequilíbrio e a distorção harmônica de tensão. Existem diversos estudos que avaliam os efeitos desses fenômenos aplicados individualmente no MIT. Porém, medições reais comprovam que no sistema elétrico é comum a presença concomitante de distúrbios. Diante deste cenário, surgiu a ideia de desenvolvimento desta dissertação que visa investigar os efeitos no rendimento e no conjugado do MIT, quando este é alimentado por tensões com desequilíbrio e harmônicas simultaneamente. Identifica-se, nesse estudo, por meio de ensaios laboratoriais, a contribuição do desequilíbrio e da distorção harmônica na alteração do conjugado e do rendimento, quando estes distúrbios estão presentes individualmente e concomitantemente na alimentação no motor. Para isso, o trabalho baseia-se na comparação entre as medições obtidas experimentalmente com a aplicação individual e conjunta dos mencionados distúrbios. Este tipo de análise é útil na avaliação da adequação dos limites individuais hoje estabelecidos pelas normas que versam sobre desequilíbrio de tensão e harmônicas, para condições em que estes fenômenos se manifestam simultaneamente na rede elétrica. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Three-Phase Induction Motors (TIM) are widely used and one of the factors which confirms the reduction of its performance is the presence of disturbances of power quality (PQ) in its voltage supply, such as unbalance and voltage harmonic distortion . There are several studies evaluating the effects of these phenomena individually applied at the TIM. However, actual measurements show that, currently, the presence of disorders at the same time is usual in the electrical system. In this scenario, the idea of developing this study emerged, aimed to investigate the effect on TIM's performance and torque, when it is supplied by voltages with unbalance and harmonics simultaneously. Is identified, in this study, through laboratory tests, the contribution of unbalance and harmonic distortion in changing the torque and performance, when these disorders are individually or concomitant present in the motor supply. For this, the work is based on the comparison between measurements obtained experimentally with the application of individual or joint disorders. This type of analysis is useful in evaluating the adequacy of the individual limits stated today by the rules that deal with voltage unbalance and harmonics, for conditions in which these phenomena manifest themselves simultaneously in the grid.

Orientadores: Edson Bim, Jaime Szajner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:41:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TonicoAltuna_JoseAlberto_M.pdf: 5239409 bytes, checksum: ae5980df414ca589e68ee74c638edfa9 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / 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 2018-07-22T12:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vuono_EvandroBordade_M.pdf: 8911009 bytes, checksum: 3aa68036e6b305c3f83f487e31574b12 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho serão estudadas várias técnicas de controle vetorial de máquinas elétricas, onde estruturas de controle de velocidade são o ponto principal de discussão. Um panorama geral das principais estratégias de controle vetorial para máquina de indução, tanto para a tradicional alimentação em corrente quanto para alimentação em tensão, é apresentado detalhando o princípio e as características operacionais de cada método de controle. As técnicas aqui mostradas foram escolhidas por estarem classificadas dentro das técnicas de acionamento e alto desempenho, ou seja, apresentam rapidez de reposta e precisão elevada. As vantagens e desvantagens de cada técnica são apontadas durante o texto. As estruturas de controle foram agrupadas de forma a se dar uma visão global das diferentes formas de controle vetorial existentes. Dois grupos básicos foram formados: as técnicas de orientação pelo campo e as técnicas de aceleração pelo campo. O primeiro grupo citado ainda foi subdividido em alimentação em corrente e em tensão. O segundo grupo não apresenta essa divisão, pois apesar do controle por aceleração ser possível com alimentação em corrente, somente as técnicas diretas com alimentação em tensão tiveram aceitação e se mostraram superiores, sendo exploradas no texto com mais profundidade. Uma série de resultados se simulação ilustram a análise desenvolvida para cada técnica mostrando o desempenho dinâmico de cada estrutura de controle. Seguindo uma tendência recente de engenharia, a parte final do trabalho discute a introdução de conceitos de lógica nebulosa em acionamentos elétricos. Em particular serão tomados como exemplo algumas estruturas analisados durante o trabalho e a possibilidade de aplicação desses novos conceitos nas mesmas. O problema de variação paramétrica em esquemas de controle vetorial é discutido e sua solução sempre analisada do ponto de vista de algoritmos nebulosos, visando dessa forma realçar as várias possibilidades de aplicação desta teoria, que cada vez mais se afirma como uma ferramenta básica de trabalho / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Rodrigues de Souza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T20:48:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Creppe_RenatoCrivellari_D.pdf: 7872549 bytes, checksum: 334e125266ab8c2f76030fdf60770749 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A proposta desta tese é estudar o funcionamento dos Motores de Indução Lineares, através de um modelo matemático que considere os efeitos de extremidades presentes neste tipo de máquina. O modelo matemático que representa o motor em estudo tem seus parâmetros determinados a partir de dados de projeto, inicialmente sem considerar os efeitos de extremidades. o Efeito Transversal de Borda é introduzido no modelo através de fator existente na literatura específica. O Efeito Longitudinal de Extremidade é introduzido através de um novo fator, proposto neste trabalho e calculado a partir da Teoria Unidimensional. Este novo fator apresenta diversas vantagens de utilização em relação aos existentes. As equações matemáticas do modelo, considerando os efeitos de extremidades, são solucionadas numericamente em computador digital, sem a utilização de transformações matemáticas usualmente empregadas nas máquinas rotativas, simplificando a modelagem da máquina linear. São apresentados diversos resultados de simulações e são feitas comparações com valores levantados experimentalmente em motores de laboratório / Abstract: The application of an specific mathematical model to assess the behavior of Linear Induction Motors is the main purpose of this work. End effects, always present in this kind of machine, are considered in the modeling. ln order to emphasize the similarity with conventional rotating machine, the linear induction motor parameters are first determined from the machine design data which do not take end effects into account. Next, the transversal edge effect is considered as usually shown in pertinent references. As for the consideration of longitudinal end effect, a novel factor, that is calculated with base on the One-Dimensional Theory, is introduced in his work. The advantages in relation to other similar existing factors are discussed. The mathematical model equation are numerically integrated using digital computer but the mathematical dq transformations, ftequently applied to conventional rotary machine dynamic equations, are not used, so the machine modeling is simplified. Simulation results corresponding measurements carried out in linear machine laboratory prototypes are presented for comparison / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Rodrigues de Souza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_LucianaCambraia_D.pdf: 945272 bytes, checksum: 59362012ec9694b7fe5805439e0e6025 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Yaro Burian Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T09:04:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gonzaga_DiogenesPereira_D.pdf: 7144889 bytes, checksum: 0b8d2dcb29fa4916037881dce00f083b (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Quando o Motor de Indução de Rotor Bobinado recebe uma alimentação adicional via enro1amento de rotor na freqüência de escorregamento em determinadas condições ele funcionará como uma Máquina de Indução de Dupla Alimentação em Operação Síncrona girando a uma velocidade que corresponde à diferença ou soma entre as freqüências das alimentações, conforme as seqüências de fase coincidam ou não. Este trabalho mostra o equacionamento em Variáveis de Estado do Sistema Motor/Carga em MALHA-ABERTA e sua simulação. Com resultados em termos de correntes. Velocidade de rotação, conjugados. Fator de Potência e Ângulo de Carga. obtido, também, um modelo linear para pequenas variações objetivando uma análise relativa à Estabilidade através das aplicações dos Critérios de Routh-Hurwitze do Método do Lugar das Raízes à Equação Característica do Sistema. Uma verificação experimental foi feita utilizando-se como gerador da freqüência de escorregamento uma Máquina SCHRAGE, cujo enrolamento terciário forneceu o trifásico na freqüência de escorregamento do Motor de Indução de Dupla-Alimentação. Os resultados de simulação e os experimentais foram comparados e discutidos / Abstract: The Wound-Rotor Induction Motor opera_es as a DoubIy-Fed Induction Machine when I has been excied by rotor winding in slip frequency. Under speciaI conditions the Machine will run Synchronousl y and rotor speed will be equal to addition or difference between frequencies of stator and rotor. Mathematical modelling of Open-Loop Motor/Load System in State Variables and its simulation resulting in currents. speed. Torques, power-factor and 10ad-angIe have been showed. An analysis of the System StabiIity on Small-Variations Linear Model using Roth-Hurwitz Criteria and Root-Locus on Characteristic Equations has also been. An experimental verification was developed by usi ng a SCHRAGE Machine as a slip-frequency generator. The results of simulation and experimental verification have both been compared and discussed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador : Jaime Szajner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T08:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fontes_IvoReis_M.pdf: 5616120 bytes, checksum: c194c8d7d82860311abf979055cf7bf1 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Encontra-se em desenvolvimento no Laboratório de Engenharia de Computação e Automação Industrial (LCA) um protótipo de veículo elétrico autoguiado (AGV) com controle através de computador. Os AGVs encontram diversas aplicações dentro do ambiente industrial automatizado, pela possibilidade que os mesmos oferecem em receber controle de um computador supervisor, através de sistemas de comunicações, a fun de realizar a várias tarefas envolvidas no processo produtivo. Sua aplicação também pode ser extendida a ambientes agressivose de alto risco para o homem, como é o caso em mineração ou em laboratórios onde se manipula substâncias tóxicas. Por se tratar de um desenvolvimento complexo, o projeto de um AGV integra o conhecimento de várias áreas da Engenharia, daí a sua interdisciplinaridade. O projeto do AGV em desenvolvimento incorpora um sistema de tração e um sistema de direção controlados por computador, que por sua vez se u~ de um sistema de aquisição de dados e uma unidade sensora de posição, de forma que o veículo possa seguir uma rota pré-estabelecida constitui da de uma fita refletiva fixa no solo. Este trabalho aborda a fundamentação teórica do controle de velocidade de motores a serem empregados neste tipo de veículo, bem como em outros acionamentos industriais e tem como finalidade principal estabelecer uma metodologia adequada para o controle de velocidade dos motores de acionamento dos sistemas de tração e direção do AGV, através de um microcomputador / Abstract: Presently is in development at the Laboratory of Computational Engineering and Industrial Automation (LCA) a prototype of automated electric vehicle (AGV) controlled through computer. The AGVs find several applications at the automated industrial environment by the possibilities that it offers to receive control from a supervisor computer through communications systems with the aim to do several tasks at the productive processo Its application can be extended to hazardous environment which presents high life risks to the men, case of milling and laboratories where toxic substances are handled. It is a complex development task, since the project of a AGV involves several branches of knowledgment of Engineering and such fact leads to a very high degree of interdisciplinarity. This project incorporates a traction and a steering system controlled by computer which uses a data acquisition system and a position sensor unity in such way that the vehicle is able to follow a reflective path assembled at the ground of the plant. This work shows the theoretic basis for electric drives usually used in this type of vehicle as well in others industrial drives and the maio objective is to investigate a suited methodology for computer control of the velocity for the electrical drives to be used in this AGV / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica