Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work proposes a sensorless speed control applied to single-phase induction motors
(SPIM). The objective is to present an alternative for variable speed single-phase motor
drives for residencial applications, which operate mostly with constant speed. For contextualization
in the actual scenario, firstly a bibliographic review about variable speed
operation of single-phase induction motors is presented.
After, the mathematical model that represents the single-phase induction motor dynamic
behavior is developed, and following, the model validation to obtain the electrical
parameters is done with classical experimental tests. Then, a field orientation technique
applied to single-phase induction motors is presented, where a new mathematical model
is developed for the application of this technique in this motor. Also, this work proposes a
method of single-phase induction motors rotor speed estimation using an MRAS (Model
Reference Adaptive System) algorithm, based on the calculation of the motor s reactive
power. So, some simulation results are presented for the validation of the proposed estimation
technique. The speed controller used is a discrete PI because the simplicity of
its implementation. Two discrete PI s controllers are used for current control. Finally,
experimental results obtained in a computer based environment are presented to validate
the proposed techniques with and without rotor speed sensor. / Este trabalho propõe um controle de velocidade sensorless aplicado a motores de indução
monofásicos. Tem-se por objetivo proporcionar uma alternativa de acionamento
com velocidade variável dos motores de indução monofásicos em aplicações residenciais,
nas quais estes geralmente operam em velocidades fixas. Para contextualização do tema
no cenário atual, inicialmente é apresentada uma revisão da literatura quanto aos acionamentos
a velocidade variável de motores de indução monofásicos.
A partir da revisão da literatura é desenvolvido o modelo matemático que representa
o comportamento dinâmico do motor de indução monofásico e, juntamente com este
tópico, a validação do modelo para obtenção dos parâmetros elétricos é feita a partir de
ensaios clássicos. Em seguida, é apresentada uma técnica de controle por orientação no
campo aplicada a motores de indução monofásicos, com a obtenção de um novo modelo
matemático onde essa técnica possa ser aplicada. Além disso, esse trabalho propõe um
método de estimação da velocidade rotórica de motores de indução monofásicos a partir de
um algoritmo MRAS (Model Reference Adaptive System), baseado no cálculo da potência
reativa deste motor. Com isso, são apresentados resultados de simulação para validação da
técnica de estimação proposta. O controlador de velocidade escolhido é um PI discreto,
que teve sua escolha definida pela simplicidade de implementação. Dois controladores
PI s discretos também são usados para o controle das malhas de corrente. Por fim, são
apresentados resultados experimentais desenvolvidos em plataforma computadorizada que
validam as técnicas propostas, tanto no controle de velocidade com a medição da mesma,
como no controle de velocidade sem o uso do sensor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/8459 |
| Date | 31 October 2008 |
| Creators | Vieira, Rodrigo Padilha |
| Contributors | Gründling, Hilton Abílio, Salvadori, Fabiano, Marques, Luis Carlos de Souza |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFSM, BR, Engenharia Elétrica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300400000007, 400, 500, 500, 300, 300, d35eb922-37c6-47fb-afb6-6a40154fb790, b5343982-d753-427b-a00c-e23944e99b60, 0092e695-9140-4f3f-9b28-9a1ae15803f3, a5714cf1-020f-4bef-ba99-f21198dd873d |
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