Modelo dinâmico e acionamento de máquina YASA multifásica para tração elétrica

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Reis, Ederson dos
• Orientador(a): Eckert, Paulo Roberto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Máquinas elétricas; Tração elétrica; Veículos elétricos; Ímãs permanentes
• Palavras-chave em Inglês: Driving cycles; Field oriented control; Multiphase machine; YASA machine; Electric traction
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/250557

Este trabalho tem como principais objetivos o desenvolvimento do modelo dinâmico e o acionamento vetorial de uma máquina YASA (Yokeless and Segmented Armature) multifásica voltada para tração elétrica. A máquina utilizada como estudo de caso pode ser alimentada com 3, 5 ou 15 fases, conforme conexão elétrica de seus enrolamentos. A fim de considerar a aplicação veicular, são utilizados ciclos de condução que servem de referência para a velocidade e são utilizados modelos de dinâmica veicular para definição do conjugado de carga a ser desenvolvido pela máquina. Com vistas à implementação do acionamento, o modelo dinâmico de parâmetros concentrados da máquina para alimentação trifásica e pentafásica é obtido no referencial bifásico síncrono. Para tanto são empregadas as transformadas de Clarke e Park que permitem a utilização do modelo síncrono, independentemente do número de fases. Por meio destas técnicas é desenvolvido o acionamento do motor utilizando o controle por orientação de campo (Field Oriented Control-FOC). Para fins de análise e validação, o trabalho faz uso da ferramenta computacional Matlab/Simulink para implementação dos modelos analíticos de parâmetros concentrados da máquina na configuração trifásica e pentafásica e apresenta ensaios experimentais de operação com e sem carga mecânica. Os resultados demonstraram boa concordância entre as curvas experimentais e as dos modelos analíticos; além disso, as curvas de referência do ciclo de condução foi seguida de forma satisfatória indicando a possibilidade de uso da máquina YASA multifásica com o controle desenvolvido em aplicações de tração veicular.