Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2007. / Made available in DSpace on 2012-10-23T15:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273660.pdf: 1315639 bytes, checksum: 87c7ade320bfd2593e96556f052d752f (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento, a simulação e a validação de um controle eletrônico de tensão para contatores eletromagnéticos em fabricação para melhorar o desempenho em uma faixa ampla de tensão de alimentação em tensão contínua ou alternada. O trabalho abrange a tecnologia atual dos contatores e a descrição sucinta dos parâmetros que influenciam na dinâmica de fechamento dos contatos e na vida útil. A modelagem matemática é utilizada para evidenciar as não linearidades envolvidas no processo de fechamento do contator. Uma metodologia para controle do fechamento é desenvolvida através da simulação simultânea de um modelo de contator eletromagnético utilizando elementos duais em PSpice junto com a eletrônica para o controle de tensão. O controle de tensão é baseado na teoria de que se mantendo a tensão aplicada na bobina constante, suas características dinâmicas não se alteram. O contator eletromagnético sem controle de tensão não atende às características de desempenho desejadas para uma faixa de tensão ampla. Com a aplicação da metodologia de controle não linear, conhecido como controle em um ciclo, conseguiu-se manter a tensão equivalente na bobina do contator independente da variação da tensão de alimentação. Os resultados obtidos nas simulações foram validados através de ensaios práticos. / This work deals with the development, simulation, and validation of an electronic voltage control for manufactured electromagnetic contactors, in order to obtain a performance improvement on an extended voltage range both for direct and alternated voltage. This work covers the technology of actual contactor and the succinct description of the parameters that influence on the dynamic behaviors and on the contactor's lifespan. Mathematical modeling is used to show the non-linearity on the closing process. Methodology for the closing control is developed through mixed simulation of a PSpice model for electromagnetic contactor using dual elements together with electronics. The voltage control is based on the theory that the voltage fed to coil is constant; all dynamic characteristics will be too. Without voltage control, the electromagnetic contactor do not fill the desired performance on an extended voltage range. Applying the non-linear control methodology, called as one cycle control, the equivalent voltage applied to the coil contactor is independent of the voltage variation from the input. The validity of the proposed methodology is confirmed by experiment.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:11:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 260100.pdf: 565420 bytes, checksum: 1023ae9876ec3dee2d030e287eca9a48 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo contribuir com a pesquisa na área de sistemas de recomendação, particularmente sistemas baseados em Filtragem Colaborativa, buscando promover o desenvolvimento de tecnologias informacionais no Brasil. Para tal, propõe-se desenvolver um sistema de recomendação completo para a competição promovida pela empresa Netflix, procurando obter uma precisão melhor que a do sistema em uso pela empresa - o Cinematch. Como resultado, primeiramente apresenta-se o estado da arte da pesquisa em sistemas de recomendação e a sistemática da competição. Na seqüência, a contribuição do autor é exposta através da descrição do algoritmo desenvolvido e dos resultados alcançados. Dentre estes, está a qualificação dentro da competição, o bom tempo computacional do algoritmo e a sua precisão que superou a do sistema Cinematch. Ao final, as conclusões acerca dos resultados alcançados são descritas e, estabelecem-se perspectivas para a continuidade do trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:17:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262179.pdf: 12776815 bytes, checksum: ab4349842c29a704d944dcbd017b8766 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256557.pdf: 4250360 bytes, checksum: 5915e30ad38f7acc1d13a45dfb69359c (MD5) / O presente trabalho apresenta os diversos fatores aos quais o sistema de isolação dos motores de indução são submetidos ao serem acionados por conversores de freqüência. Também são apresentadas soluções que fabricantes de motores elétricos e fornecedores de fios e materiais isolantes têm buscado com o objetivo de obter boas interações entre o motor elétrico e o conversor de freqüência. Foram realizados testes de um motor de indução de 2.500 CV, 4.160V, 04 pólos, 60Hz sendo acionado direto na rede e, também através de um inversor de freqüência. Parâmetros tais como elevação de temperatura, distorção harmônica total da corrente, fator de potência e rendimento foram registrados para ambas as condições. Os resultados obtidos mostraram para uma das fases do motor elevação de temperatura de até 9,8% superior na situação com conversor de freqüência. Para o caso com conversor de freqüência a distorção harmônica total da corrente apresentou-se 9,3% e 4,8% superior quando operando com o motor a vazio e com carga nominal respectivamente, comprovando então a condição mais severa em que o sistema de isolação do motor é submetido quando acionado por conversor de freqüência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:31:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255285.pdf: 1704948 bytes, checksum: 7c8724e4bc014540e9d1100c71987082 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi propor um projeto alternativo para um motor de ímãs permanentes de 11 kW, na carcaça 132S, operando a 1500 rpm. O motor proposto será comparado com o motor WMagnet da WEG que utiliza ímãs de NdFeB na configuração de ímãs internos. O projeto alternativo proposto utiliza ímãs de ferrite na configuração de ímãs enterrados, objetivando uma redução no custo do motor. Devido a baixa remanência do ferrite em comparação ao NdFeB é fundamental que exista uma concentração de fluxo no entreferro do motor, o que é alcançando a partir de 6 pólos. Para esta configuração é necessária a utilização de um eixo de material não-ferromagnético, garantindo assim que o fluxo dos ímãs seja enlaçado pelo enrolamento do estator. No estator, serão analisadas duas possibilidades de enrolamento, camada única, opção escolhida devido à redução de custo de fabricação, e camada dupla. As comparações serão feitas através de simulações baseadas em cálculos de elementos finitos. Destas simulações chegou-se a conclusão que o motor proposto de ferrite apresenta correntes de carga 6% mais elevadas e rendimento 1,4% menor que o motor WMagnet. O custo final do motor ficou 17% menor, considerando apenas o custo de materiais, e 22% menor, considerando os custos de fabricação. The objective of this work was to propose an alternative project for a permanent magnet motor, 11 kW output, 132S frame, 1500 rpm nominal speed. The proposed motor will be compared with WEG's WManget motor that uses interior NdFeB magnets. The alternative proposed motor uses buried ferrite magnets, in order to reduce the cost of the motor. Due lower remanet flux-density of ferrite, compared to NdFeB it is essential a flux concentration at airgap, which is reached from 6 polos. For this configuration, it is necessary to use a shaft of non-ferromagnetic material, ensuring the magnets flux cross the airgap. About winding, it will be analised two possibilities of winding, single layer, chosen option due manufacturing cost reduction, and double layer. The comparison between the proposal motor and WMagnet will be based on finite element calculation. From theses simulations, it was noticed that the ferrite proposal motor has load current 6% higher and efficiency 1.4% lower than WMagnet motor. The final cost of the motor is 17% lower, considering only the materials costs, and 22% lower, considering manufectoring costs.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T20:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255041.pdf: 2494542 bytes, checksum: 73f71dc6d21734ec8fc9d63dba406548 (MD5) / Este trabalho apresenta uma nova ferramenta de identificação, análise e projeto de controladores para sistemas lineares e monovariáveis com atraso de transporte, o qual integra as principais estruturas de controle utilizadas no meio industrial: PID (Proportional-Integral-Derivative), DTC (Dead-time Compensator) e MPC (Model Predictive Control ). A ferramenta, que permite o estudo de várias estruturas de controle, o entendimento das mesmas e a comparação de resultados obtidos, foi desenvolvida com a finalidade de dar suporte aos algoritmos de controle estudados no livro Control of Dead-time Processes e suprir a falta de simuladores deste tipo, especialmente orientados aos sistemas com atraso. No decorrer do texto, o leitor terá acesso aos principais conceitos relacionados ao tema com diversos exemplos aplicados. Conceitos estes que foram fundamentais para o desenvolvimento do projeto. Um estudo de caso industrial também faz parte do trabalho. Em parceria com a usina Ingenio La Unión, S.A., localizada na Guatemala, a ferramenta foi utilizada para a modelagem, projeto e simulação dos laços de controle de seus processos, onde, com experimentos realizados, foi constatada uma grande melhora no desempenho de seus sistemas. Ademais, está vinculado ao projeto, um manual que descreve detalhadamente as funções e configurações da ferramenta, permitindo seu uso de forma fácil e correta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T20:36:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 260937.pdf: 2015330 bytes, checksum: 90722a1bd9249f4278baaeb820e760e2 (MD5) / A eletrotônica molecular é um novo ramo da nanotecnologia que utiliza moléculas orgânicas como dispositivos. Com o progresso da nanociência e os avanços tecnológicos envolvidos tem sido possível manipular vários dispositivos moleculares. Este trabalho inicia com o estudo das propriedades eletrotônicas da molécula de dithiothreitol (C4H10O2S2) (DTT). Esta molécula é interessante devido ao fato de possuir dois centros estereogênicos, que produz uma isomeria óptica, o que pode permitir aplicações como dispositivo óptico. A característica I/V do DTT entre dois contatos de ouro foi obtida por meio do formalismo das funções de Green fora do equilíbrio e do método semi-empírico de Hückel Estendido. Para os experimentos foi construído um microscópio de força atômica - AFM, que opera no eixo "Z"e este por sua vez fornece os eletrodos para a molécula.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T21:25:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 260439.pdf: 4314005 bytes, checksum: f718f36e30cf1ceae5fcf6060a8bd490 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo analisar as principais causas do curto-circuito entre espiras em estatores utilizados em motores de indução trifásicos de baixa tensão e realizar uma comparação entre os principais tipos de detecção e equipamentos utilizados atualmente. Desta forma, será possível avaliar quais os principais pontos positivos e negativos de cada tipo de método de detecção e, caso seja possível, definir qual equipamento consegue identificar de forma mais eficiente este tipo de falha em estatores que ainda estão em produção. Através do levantamento inicial da bibliografia, pode-se observar que este assunto tem grande relevância e que vem sendo estudado há anos, permitindo o levantamento de vários tipos de testes, sendo que muitos destes passaram por várias evoluções em suas metodologias. Além disso, o desenvolvimento de testes que consigam detectar este tipo de falha durante o processo produtivo dos estatores bobinados é de extrema importância para os fabricantes de motores, pois permite a detecção antecipada do defeito, reduzindo os custos de retrabalho, refugo de materiais e gastos com assistência técnica. Os clientes também compartilham desta mesma percepção, uma vez que caso o problema seja detectado apenas no cliente, poderá ocasionar paradas inesperadas no processo produtivo do cliente e aumentar seus gastos com manutenção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:04:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252769.pdf: 2891729 bytes, checksum: 7713067ec36665a2ac624eb0c2142a9b (MD5) / Este trabalho detalha as diretrizes de projetos para máquinas de indução de alta rotação. Atenção especial é dada ao rotor, mas também são revistos os conceitos para o estator, sistemas de refrigeração, mancalização e inversores de freqüência apropriados para acionar uma máquina de indução de alta rotação. Os estudos mostram que a construção do rotor laminado com gaiola de esquilo deve ser usada sempre que possível, apenas em velocidades mais elevadas, um rotor de aço sólido projetado com ranhuras sobre sua superfície ou um rotor de aço sólido revestido com uma camada de cobre ou outra liga metálica podem ser a melhor indicação. Considerando o desempenho eletromagnético que se deseja e a velocidade máxima de operação, a escolha entre um material laminado ou sólido no rotor pode ser mais ou menos significativa para uma máquina de indução de alta rotação. Do ponto de vista construtivo, um motor de alta rotação apresenta maiores desafios na área mecânica do projeto. Isto porque um corpo cilíndrico em rotação impõe desafios quanto às forças centrífugas, principalmente no que diz respeito à resistência do material e também quanto ao balanceamento da massa girante, que se não for criteriosamente efetuado, acarretará vibrações em toda a máquina e, dependendo do nível de vibração, pode inviabilizar seu funcionamento sob risco de entrar em colapso. Outro ponto que deve ser visto com muito cuidado é a refrigeração deste tipo de motor, seja pelo modo como será feita a passagem do fluido refrigerante pelo motor como qual será este fluido. Eletricamente, com exceção do volume de perdas decorrentes de um acionamento em altas freqüências, e logicamente o uso de inversores de freqüência, pode-se considerar o estator como igual ao de um motor normal. Convém destacar que a densidade de potência por volume é muito maior, desta forma, se contar com materiais de baixas perdas magnéticas, um perfeito balanceamento do rotor e uma refrigeração eficiente na função de dissipar o calor gerado, tem-se uma máquina de alta velocidade com potência bem superior no mesmo volume de uma máquina normal. Quanto ao sistema de mancais, pode ser utilizado o sistema tradicional com rolamentos, entretanto pode-se utilizar elementos especiais para suportar as altas rotações ou sistemas mais sofisticados, como mancais de deslizamento ou mesmo mancais magnéticos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:17:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249956.pdf: 2388077 bytes, checksum: b3bf2c66f1c5f7a6667c231ec7a95080 (MD5) / Este trabalho trata da síntese de controladores para sistemas de visão 2D, multicritérios, por posicionamento, para um alvo móvel ou fixo, de uma câmera orientada num plano horizontal, montada sobre um robô móvel não-holonômico. A qualidade das informações fornecidas pelas câmera atuais possibilita a alimentação direta das malhas de controle com os dados visuais do ambiente. O modelo utilizado é o mesmo definido pelo formalismo de funções-tarefa, e utilizam a noção de torsor de iteração, permitindo assim ligar o movimento da câmera à variação dos índices visuais. O objetivo é propor leis de controle que permitam estabilizar a câmera através das informações bidimensionais vindas da imagem, levando em consideração as incertezas com relação à profundidade dos pontos do alvo, das restrições de visibilidade, e das limitações em amplitude das velocidades e acelerações da câmera. O método consiste em satisfazer uma condição de setor modificada, de tal forma que seja levada em conta a saturação da aceleração em malha fechada via um modelo politópico de incertezas. Desta forma são geradas condições construtivas sob a forma de Desigualdades Lineares Matriciais (LMIs). Deste modo, a resolução de problemas de otimização convexa permite maximizar a região de estabilidade associada, e determinar o ganho de realimentação de estados estabilizante. A técnica, primeiramente aplicada a um alvo fixo, é em seguida aplicada a um alvo móvel, considerando a velocidade desconhecida do alvo como uma perturbação limitada em energia. A seguir são apresentados vários resultados de simulação.