Uso de técnicas de modulação e de estimadores de estados no controle da velocidade de motores elétricos

Autores

  • Marcelo Esposito Universidade Federal da Fronteira Sul Campus Erechim https://orcid.org/0000-0001-9431-5959
  • Gabriela Mesquita Bruel Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões
  • Karine Da Silva Dummer Universidade Federal de Pelotas
  • Eduardo Franke Knebel Universidade Federal de Pelotas
  • Gabriel Iepsen Westphal Universidade Federal de Pelotas
  • Pedro Tauã Lopes Pereira Programa de Pós-Graduação em Microeletrônica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul https://orcid.org/0000-0001-5231-3963

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2024.v11.n1.p57-71

Palavras-chave:

trifásico, Kalman, filtro, velocidade, inversor

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo sobre a modelagem de um motor de indução trifásico (MIT) e os procedimentos necessários para a implementação de um algoritmo para o estimador Filtro de Kalman Estendido (FKE) utilizando dados reais. A aquisição de dados foi realizada utilizando transdutores para a medição de valores instantâneos de sinais em corrente contínua, alternada e pulsada, entre outras formas de onda. Foi utilizado um MIT de 1/3 CV e um inversor de frequência trifásico de uso industrial. Com uma frequência de amostragem de 10 kHz, as medições foram realizadas no circuito elétrico entre o MIT e o inversor. O tempo de partida do motor foi alterado entre um ensaio e outro, assim como a frequência de chaveamento empregada no circuito de potência do inversor. Os dois modos de controle de velocidade disponibilizados pelo fabricante do inversor foram testados. Foram realizados, também, ensaios com o motor de quatro polos energizado sem carga no eixo e a plena carga com o uso de um freio eletromagnético. Por meio do ajuste das matrizes de covariância, foi possível obter um conjunto de valores que satisfizesse com boa concordância a estimativa de velocidade do motor e para todos os ensaios realizados.

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Biografia do Autor

Marcelo Esposito, Universidade Federal da Fronteira Sul Campus Erechim

Professor do Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade Federal da Fronteira Sul Campus Erechim, RS, Brasil.

Gabriela Mesquita Bruel, Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões

Engenheira química, Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões, RS, Brasil.

Aluna do Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade Federal da Fronteira Sul Campus Erechim, RS, Brasil.

Karine Da Silva Dummer, Universidade Federal de Pelotas

Engenheira de Controle e Automação, Universidade Federal de Pelotas. RS, Brasil.

Eduardo Franke Knebel, Universidade Federal de Pelotas

Engenheiro de Controle e Automação, Universidade Federal de Pelotas. RS, Brasil.

Gabriel Iepsen Westphal, Universidade Federal de Pelotas

Engenheiro de Controle e Automação, Universidade Federal de Pelotas. RS, Brasil.

Pedro Tauã Lopes Pereira, Programa de Pós-Graduação em Microeletrônica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Doutorando, Programa de Pós-Graduação em Microeletrônica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. RS, Brasil.

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Publicado

05-06-2024

Como Citar

Esposito, M., Mesquita Bruel, G., Da Silva Dummer, K., Franke Knebel, E., Iepsen Westphal, G., & Tauã Lopes Pereira, P. (2024). Uso de técnicas de modulação e de estimadores de estados no controle da velocidade de motores elétricos. Latin American Journal of Energy Research, 11(1), 57–71. https://doi.org/10.21712/lajer.2024.v11.n1.p57-71

Edição

Seção

Engenharias

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