O objetivo deste trabalho é desenvolver a simulação de um sistema de controle de velocidade para compressores herméticos domésticos utilizando motores brushless DC controlados por uma estratégia do tipo sensorless. O ponto central é o desenvolvimento da simulação global de controle a partir de um modelo adequado do motor BLDC com base no programa Matlab/Simulink. São abordadas algumas estratégias de controle sensorless além de alguns métodos de partida para este tipo de máquina. As estratégias de controle e partida propostas para o trabalho são analisadas detalhadamente e simuladas através do Matlab em ambiente Simulink utilizando as ferramentas do power system blockset (PSB). Os resultados destas simulações são apresentados e discutidos no final deste trabalho. / The aim of this work is to develop the simulation of a speed control system for household hermetic compressors using brushless DC motors controlled by a sensorless strategy. The main point of the work is the development of the control global simulation from a suitable BLDC motor model based on Matlab/Simulink program. Some sensorless control strategies and even some starting methods for this type of machine are approached. The control and starting strategies proposed for this work are analyzed in detail and simulated by Matlab in Simulink program using power system blockset (PSB) tools. The simulation results are presented and discussed at the end of this work.

O objetivo deste trabalho é desenvolver a simulação de um sistema de controle de velocidade para compressores herméticos domésticos utilizando motores brushless DC controlados por uma estratégia do tipo sensorless. O ponto central é o desenvolvimento da simulação global de controle a partir de um modelo adequado do motor BLDC com base no programa Matlab/Simulink. São abordadas algumas estratégias de controle sensorless além de alguns métodos de partida para este tipo de máquina. As estratégias de controle e partida propostas para o trabalho são analisadas detalhadamente e simuladas através do Matlab em ambiente Simulink utilizando as ferramentas do power system blockset (PSB). Os resultados destas simulações são apresentados e discutidos no final deste trabalho. / The aim of this work is to develop the simulation of a speed control system for household hermetic compressors using brushless DC motors controlled by a sensorless strategy. The main point of the work is the development of the control global simulation from a suitable BLDC motor model based on Matlab/Simulink program. Some sensorless control strategies and even some starting methods for this type of machine are approached. The control and starting strategies proposed for this work are analyzed in detail and simulated by Matlab in Simulink program using power system blockset (PSB) tools. The simulation results are presented and discussed at the end of this work.

A finalidade deste trabalho é desenvolver uma contribuição ao projeto de geradores e motores de relutância chaveados. A primeira etapa do projeto consiste no dimensionamento inicial da máquina através de métodos analíticos convencionais [01]para, em seguida, desenvolver o seu refinamento usando o Método dos Elementos Finitos acoplado com as equações de circuitos elétricos. Inicialmente, é apresentada uma abordagem atualizada dos aspectos construtivos e operacionais deste equipamento, comuns aos dois modos de funcionamento, bem como dos aspectos relevantes da metodologia computacional utilizada. Apresentam-se, em seguida, os resultados das simulações conduzidas para a obtenção das características de torque estático, do fluxo concatenado e das indutâncias, em função da posição angular do rotor e da corrente, as suas implicações no projeto e a sua utilização para a definição das condições operacionais dinâmicas a serem simuladas. Em seguida, são apresentados os resultados das simulações em regime permanente e em transitórios operacionais da máquina elétrica funcionando de uma forma integrada com o seu conversor eletrônico dedicado. No fechamento deste trabalho, estes resultados são discutidos e comparados com alguns ensaios realizados. Apresenta-se também os possíveis desdobramentos para a continuidade do projeto deste tipo de equipamento. O enfoque essencial deste trabalho é a máquina elétrica e os seus resultados propiciam também uma orientação para a definição dos requisitos de projeto do conversor eletrônico e do sistema de controle. / This work aims to provide a contribution to the project of switched reluctance generators and motors. The first stage of the project consists of initial dimensioning of the machine through conventional analytical methods[1] followed by its refinement by using the Finite-element Method coupled with circuit equations. An updated approach on the constructive and operational aspects common to both the ways of the equipment, as well as relevant aspects of the computational methodology used are initially presented. Results of simulations carried out to obtain torque characteristics, flux-linkage and inductance, as a function of angular position of rotor and current, their implications in the project and their use to define dynamic operational condition to be simulated are then showed. Sequentially, results of the steady-state and transients operational simulations of the electric machine working in an integrated way with its dedicated electronic converter are presented. In the closing of this work, these results are discussed and compared to some of the tests performed. Related subjects for continuation of the project of this type of equipment are also presented. The main focus of this work is the electric machine and its results also provide an orientation to the definition of requirements to the project of electronic converter and control system.

A finalidade deste trabalho é desenvolver uma contribuição ao projeto de geradores e motores de relutância chaveados. A primeira etapa do projeto consiste no dimensionamento inicial da máquina através de métodos analíticos convencionais [01]para, em seguida, desenvolver o seu refinamento usando o Método dos Elementos Finitos acoplado com as equações de circuitos elétricos. Inicialmente, é apresentada uma abordagem atualizada dos aspectos construtivos e operacionais deste equipamento, comuns aos dois modos de funcionamento, bem como dos aspectos relevantes da metodologia computacional utilizada. Apresentam-se, em seguida, os resultados das simulações conduzidas para a obtenção das características de torque estático, do fluxo concatenado e das indutâncias, em função da posição angular do rotor e da corrente, as suas implicações no projeto e a sua utilização para a definição das condições operacionais dinâmicas a serem simuladas. Em seguida, são apresentados os resultados das simulações em regime permanente e em transitórios operacionais da máquina elétrica funcionando de uma forma integrada com o seu conversor eletrônico dedicado. No fechamento deste trabalho, estes resultados são discutidos e comparados com alguns ensaios realizados. Apresenta-se também os possíveis desdobramentos para a continuidade do projeto deste tipo de equipamento. O enfoque essencial deste trabalho é a máquina elétrica e os seus resultados propiciam também uma orientação para a definição dos requisitos de projeto do conversor eletrônico e do sistema de controle. / This work aims to provide a contribution to the project of switched reluctance generators and motors. The first stage of the project consists of initial dimensioning of the machine through conventional analytical methods[1] followed by its refinement by using the Finite-element Method coupled with circuit equations. An updated approach on the constructive and operational aspects common to both the ways of the equipment, as well as relevant aspects of the computational methodology used are initially presented. Results of simulations carried out to obtain torque characteristics, flux-linkage and inductance, as a function of angular position of rotor and current, their implications in the project and their use to define dynamic operational condition to be simulated are then showed. Sequentially, results of the steady-state and transients operational simulations of the electric machine working in an integrated way with its dedicated electronic converter are presented. In the closing of this work, these results are discussed and compared to some of the tests performed. Related subjects for continuation of the project of this type of equipment are also presented. The main focus of this work is the electric machine and its results also provide an orientation to the definition of requirements to the project of electronic converter and control system.