Proposta de maximização do fator de potência do motor síncrono de relutância

• Main Author: Matos, Daniel dos Santos
• Publication Date: 2021
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da Udesc
• dARK ID: ark:/33523/001300000g3mm
• Download full: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/15306
• topic: Engenharia elétrica; Máquinas elétricas síncronas; Motores elétricos; Lagrange, Funções de

É consenso que os motores elétricos são elementos indispensáveis na sociedade contemporânea. Atualmente, no mercado existem diversos tipos de motores, dentre os quais podem ser citados o motorde indução trifásico, de ímãs permanentes, de corrente contínua e o motor síncrono de relutância. Dentre os motores supracitados, atualmente destacam-se os motores síncronos de relutância, os quaisnão possuem correntes elétricas circulando em seu rotor, o que pode contribuir na diminuição do consumo de energia. Além dessa vantagem, ele também não possui ímãs, e o seu estator é idêntico ao do motor de indução trifásico, o que o torna mais simples e barato. Apesar dessas características positivas, tais motores possuem algumas desvantagens em relação aos motores de indução do tipo gaiola de esquilo ou de ímãs permanentes, sendo a principal o fato de não poder ser ligado diretamente à rede elétrica, ou seja, precisa ser acionado com dispositivos eletrônicos, como um inversor de frequência. Outra desvantagem é o baixo fatorde potência que a máquina pode desenvolver, o que pode encarecer o circuito de acionamento, aumentando a potência aparente e, consequentemente, diminuindo o rendimento do mesmo.Neste sentido, na tentativa de melhorar a eficiência energética, nesta tese de doutoradoé apresentada uma ideia que visa aumentar ao máximo o fator de potência desenvolvido pelo motor síncrono de relutância durante o seu acionamento. Para tal melhoria,é proposto um algoritmo de otimização que afetará diretamente o ângulo de desfasamentoentre acorrente elétrica e a tensão aplicada ao motor. O algoritmo minimizará esse ângulo,com o uso dos Multiplicadores de Lagrange, maximizando desta forma o fator de potência para cada valor de torque exigido do motor. São apresentados resultados de simulação e experimentais comprovando que a proposta apresentada nesta tese tem melhores resultados se comparada com uma técnica de controle comumente empregada.