Publicação: Estudo da máquina síncrona à ímã permanente, sob diferentes modos de operação e distintas filosofias de controle
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Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento da máquina síncrona à ímã permanente auto pilotada, sob diversos modos de operação e filosofias de controle. É desenvolvida uma modelagem completa de uma máquina síncrona de pólos salientes, considerando a existência de enrolamentos amortecedores e excitação por corrente de campo.
Para uma máquina à ímã permanente são considerados os modos de operação: corrente de eixo direto nula, fator de potência unitário e fluxo resultante constante. As filosofias de controle estudadas são: escalar do tipo histerese, escalar do tipo rampa e vetorial ou campo orientado.
É definido um fator Kv que indica a capacidade necessária do inversor a ser usado na alimentação do motor. Também é definido um fator KM que indica o nível de desmagnetização do ímã permanente. No estudo comparativo são analisados: os índices Kv e KM, o ripple e a pulsação do torque, o ripple de corrente, fator de potência, magnitude do torque, nível da tensão e da corrente e tempo de resposta ao degrau. O trabalho é útil como subsídio a projetistas de dispositivos para variação de velocidade empregando a máquina síncrona à ímã permanente.
Abstract
The aim of this work is the analysis of the permanent magnet synchronous machine (PMSM) under various operational modes and control philosophies A complete mathematical modeling is developed which includes: salient poles, damping windings and excitation by field current. The foliowing operation modes are considered, for the permanent magnet synchronous machine: direct axes current equal to zero, unitary power factor and constant resultant flux.
The three control philosophies considered are: hysteresis scalar controller, ramp-comparison scalar controller and space-vector controller. A factor Kv is defíned which indicates the necessary capacity of the inverter. It is also defíned a factor KM that indicates the permanent magnet demagnetization levei. The comparative analysis includes: the factors Kv and KM, the ripple and cogging torque, the ripple current, the power factor, the torque magnitude, the leveis of voltage and current and the step response time The work is useful in design of
PMSM drives.
Palavras-chave
Máquina síncrona, Excitação à ímã permanente, Controle de velocidade, Transitórios em máquinas elétricas, Synchronous machine, Permanent magnet excitation, Speed control, Electrical machine transients
Citação
SALVADOR JÚNIOR, Nelson. Estudo da máquina síncrona à ímã permanente, sob diferentes modos de operação e distintas filosofias de controle. 1995. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.1995.12
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