Otimização da estrutura de acionamento para o controle de posição radial de um motor de indução trifásico sem mancais com enrolamento dividido

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Souza, Francisco Elvis Carvalho
• Orientador(a): Salazar, Andres Ortiz
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Motor-Mancal; Motor de indução; Enrolamento dividido; Controle de posição radial; Acionamento bifásico
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26389

Nos motores sem mancais ou motores-mancais as funções de motor e mancal são combinadas, isto é, no estator da máquina circulam correntes que produzem sobre o rotor, além do torque, também forças radiais que sustentam o rotor no centro do estator. Assim, estas máquinas não sofrem o desgaste comum dos rolamentos mecânicos, não requerem lubrificação, apresentam operação sem ruído e são adequadas para aplicações com alta velocidade rotacional. Apesar de todas as vantagens dos motores-mancais, o funcionamento destes requer uma estrutura de acionamento dotada de muitos componentes como: chaves eletrônicas de potência, sensores, interfaces eletrônicas e processadores digitais de sinais que encarece sua aplicação. A proposta deste trabalho é otimizar (diminuir) a quantidade de componentes necessários para o funcionamento do motor-mancal, tanto para o controle da posição radial do rotor quanto para o seu acionamento. Para conseguir isso foi idealizada a seguinte estratégia: ao invés de controlar as correntes das três fases, que exige o controle de seis correntes, controlam-se as correntes de apenas duas, sendo a corrente da terceira fase produzida pela soma destas. Com isso, a estrutura de controle passaria a utilizar apenas 4 chaves eletrônicas (IGBT), 4 drives (interface eletrônica para disparos dos IGBTs), 4 sensores de corrente e 4 controladores de corrente, no lugar de 6 destes dispositivos e 6 controladores de corrente necessários para o controle com as três fases. Esta estratégia foi implementada em um protótipo de motor-mancal de indução de 250 W que funciona na posição vertical. Os testes experimentais mostraram resultados similares a resultados obtidos com técnicas de controle a três fases.