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Título: Controle de velocidade sensorless para motores de indução trifásicos
Autor(es): Pinheiro, Diego Dias
Orientador(es): Carati, Emerson Giovani
Palavras-chave: Motores elétricos de indução
Controladores elétricos
Detectores
Electric motors, Induction
Electric controllers
Detectors
Data do documento: 22-Mai-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: PINHEIRO, Diego Dias. Controle de velocidade sensorless para motores de indução trifásicos. 2014. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2014.
Resumo: Este trabalho apresenta uma análise e implementação de estratégia de controle vetorial sem o uso de sensor de velocidade para motores de indução trifásicos. Objetiva-se o estudo do desempenho de uma técnica de controle, frente a variações de parâmetros em acionamentos com variação de velocidade. Para a determinação da técnica de controle, primeiramente, é realizado uma revisão bibliografica das técnicas de estimação de velocidade. O motor de indução trifásico é acionado utilizando-se a técnica de controle de campo orientado indireto (IFOC – Indirect Field Oriented Control), constituído de quatro controladores proporcional-integral (PI): controlador de fluxo, controlador de velocidade e controladores de corrente no eixo direto e no eixo em quadratura. Para o projeto do controle de velocidade sensorless, utilizou-se a técnica fundamentada em um sistema adaptativo por modelo de referência (MRAS - Model Reference Adaptive System). No desenvolvimento deste trabalho são apresentados resultados de simulações utilizando o ambiente de simulação Matlab® e experimental na plataforma de acionamentos de máquinas elétricas, utilizando o DSP TMS320F28069. Com isso realizou a comparação dos resultados obtidos em simulação com os experimentais, na qual a estimação de velocidade apresentou um desvio percentual inferior a 5% com relação a velocidade medida pelo sensor conectado ao eixo. Esse desvio percentual de 5% ocorre na pior situação considerando o distúrbio de carga e em baixas rotações. Entretanto, com um aumento na referência de velocidade próximo da nominal, o desvio existente entre as velocidades estimada e a obtida pelo sensor diminui para 1,22%.
Abstract: This paper presents an analysis and implementation of vector control strategies without the use of speed sensors for three phase induction motors. The aim is to study the performance of a control technique against parameter variations in variable speed drives. The determination of the control technique is realized firstly through a bibliographic review for the techniques of speed estimation. The three-phase induction motor is driven using the technique of indirect field-oriented control (IFOC), consisted of four proportional-integral controllers (PI) flux controller, speed controller and direct axis and quadrature axis current controllers. For the sensorless speed control design, it was used the technique of an adaptive system based on a reference model (MRAS). The simulation results are showed using the Matlab® simulation environment and the experimental results using an electric machinery platform and the DSP TMS320F28069. From these results, both the simulation and the experimental results were compared. With that accomplished the comparison of simulation results with experimental, in which the estimation of speed showed less than 5% error with respect to speed as measured by the sensor connected to the shaft. This percentage deviation occurs in 5% worse considering the load disturbance and at low speeds. However, with an increase in the reference speed near the nominal, deviation between the estimated and obtained by the speed sensor decreases to 1,22%.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5856
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