Publicação: Análise teórica e experimental do comportamento do gerador síncrono de polos salientes em regime permanente não senoidal
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
Neste estudo buscou-se a identificação e tratamento das interferências das harmônicas no funcionamento das Máquinas Síncronas de Polos Salientes, com a finalidade de alertar a comunidade técnica-científica acerca destes acontecimentos.
Foram desenvolvidas modelagens matemáticas, simulações computacionais, ensaios em laboratório e medições em campo, bem como a criação e simulação de uma nova forma de onda para a tensão do sistema de excitação da máquina, que resultou na atenuação das oscilações de torque eletromagnético ainda que, esta máquina esteja operando em regime não senoidal.
Para permitir a precisão e entendimento da máquina elétrica rotativa submetida a regime de alimentação de cargas de correntes não senoidais, estão verificadas nas modelagens e simulações, as componentes harmônicas das distribuições espaciais da densidade de fluxo magnético produzidos pelos seus enrolamentos, e as componentes harmônicas temporais produzidas pelas cargas não lineares.
Nas análises foram executadas as comparações das diferenças entre o funcionamento da máquina síncrona, nos regimes permanentes, senoidais e não senoidais, a fim de dar credibilidades às modelagens matemáticas desenvolvidas.
Abstract
This study aimed at the identification and treatment of harmonic interference in the functioning of Salient Pole Synchronous Machines in order to make the techno-scientific community aware of such events.
Mathematical models, computer simulations, laboratory tests and field measurements were developed as well as the creation and simulation of a new voltage waveform for the machine excitation system, which resulted in attenuation of electromagnetic torque oscillations even though this machine is operating under non-sinusoidal condition.
To enable the precision and understanding of the rotating electric machine under non-sinusoidal load currents, the modeling and simulations took into account the harmonic components of the spatial distribution of magnetic flux density produced by machine windings, and the temporal harmonic components produced by non-linear loads.
Comparisons were made between sinusoidal and non-sinusoidal steady-state synchronous machine operations, in order to give credibility for the developed mathematical models.
Palavras-chave
Máquina síncrona, Modelagem, Sistema de energia elétrico, Distorções harmônicas de tensão e corrente, Qualidade da energia elétrica, Simulações computacionais, Synchronous machine, Modeling, Electric power system, Harmonic distortion of voltage and current, Power quality, Computer simulations, Sistemas de Energia Elétrica Controle de Qualidade, Máquinas Elétricas Síncronas, Dínamos Corrente alternada
Citação
ALVES, Manoel Berto. Theoretical and experimental analysis of salient pole synchronous generator behavior under non-sinosoidal steady-state. 2011. 159 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.