Publicação: Algoritmo de evolução diferencial aplicado no controle de força de um motor de indução linear
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA
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Resumo
Este trabalho apresenta o aperfeiçoamento de um método de controle por ondas não senoidais, que tem o objetivo de gerar variações periódicas de força no eixo de motores de indução lineares trifásicos operando em velocidades próximas de zero. O aprimoramento é desempenhado através da aplicação de um algoritmo de evolução diferencial para a determinação da tensão de alimentação dos motores de indução, sem necessidade da utilização de um equacionamento matemático dispendioso. Para isso, um modelo computacional, baseado nas equações tradicionais do motor de indução, é desenvolvido para atuar como função de avaliação do algoritmo. A validação do trabalho é feita por meio de testes experimentais, durante os quais a tensão aplicada ao motor é controlada por uma Field-Programmable Gate Array (FPGA) conectada a um inversor. Os resultados apresentam melhora em relação a trabalhos anteriores, encontrando valores otimizados de tensão para diferentes tipos de perfis de força. Uma vez comprovada a funcionalidade deste aperfeiçoamento, sua aplicação poderá ser ampliada para diferentes tipos de máquinas elétricas.
Abstract
This work presents an improvement of a non-sinusoidal wave control method, which has the objective of generating periodic variations of force in the shaft of a three-phase linear induction motors operating at speeds near zero. The improvement is performed through the application of a differential evolution algorithm for the determination of the supply voltage of induction motors without the use of an complex mathematical equation. For this, a computational model of the electric motor is developed to act as an evaluation function of the algorithm. The computational model was developed based on the traditional induction motor equations. The improvement of the method is validated through experimental tests, where the voltage applied to the motor is controlled by an FPGA connected to an inverter. The results show an improvement over previous work, finding optimal voltage values for different types of force profiles. Once proven the functionality of this improvement, its application can be extended to different types of electric machines.
Palavras-chave
Evolução diferencial, Differential evolution, FPGA, Harmônicos, Harmonics, Inversor PWM, PWM inverter, Motor de indução linear, Linear induction machine, Motor de indução rotativo, Rotary induction machine, Oscilação de conjugado, Torque oscillations, Oscilação de força, Force oscillations, Engenharia elétrica, Motores elétricos de indução, Harmônicos (Ondas elétricas), Algoritmos genéticos
Citação
SOARES, Matheus Garcia. Algoritmo de evolução diferencial aplicado no controle de força de um motor de indução linear. 2019. 136 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.328