Monitoramento e controle do balanceamento de unidade de bombeio mecânico usando inversor de frequência e fator de carga cíclica

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Paula, Cícero Alexandre Brandão
• Orientador(a): Lepikson, Herman Augusto
• Banca de defesa: Lepikson, Herman Augusto, Oliveira, Amauri, Schnitman, Leizer, Barreto Filho, Manuel de Almeida
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica/Instituto de Matemática
• Programa de Pós-Graduação: Mecatrônica
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Estações de bombeamento; Inversores elétricos; Engenharia de sistemas; Monitoramento; Balanceamento
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/18742

O desbalanceamento é inerente ao funcionamento de uma unidade de bombeio (UB). Para reduzir seus efeitos, o contrabalanceio é uma das ações que precisa ser adotada. Para atingir o balanceamento ideal é preciso buscar o equilíbrio entre os torques requerido pela haste polida e o torque fornecido pelo redutor durante o ciclo de bombeio. O objetivo principal deste trabalho é utilizar informações extraídas de medições realizadas da tensão no barramento DC de inversores de frequência, visando, promover o balanceamento das forças que atuam nesse equipamento. O balanceamento ótimo de uma unidade de bombeio mecânico foi alcançado, medindo esta variável, determinando o fator de carga cíclica (CLF), promovendo o ajuste na posição dos contrapesos e manipulando a velocidade de bombeamento. Para isto, faz-se necessário conhecer os principais métodos utilizados para contrabalancear a UB. Também foi preciso determinar o CLF por meio da tensão do barramento DC. Além disso, um controlador de tensão elétrica foi projetado e implantado em um controlador (CLP), sendo seu propósito reduzir a variabilidade da tensão no barramento do inversor. Como resultados, se tem uma redução significativa na potência consumida, em função do rendimento energético do motor que foi elevado. A variação do torque foi reduzida drasticamente, contribuindo pra uma operação mais suave do sistema, o que certamente irá elevar o tempo médio entre falhas (MTBF). Estes resultados levaram a melhoria do rendimento energético e da confiabilidade do sistema.