Publicação: Proposta de comutação com chaves eletrônicas da capacitância dinâmica para controle de motores de indução trifásicos assimétricos
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA
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Resumo
No Brasil, uma proporção expressiva da população ainda mora na área rural, uma área de grande importância para o fortalecimento de nossa economia. A rede elétrica de tensão monofásicas, a um ou dois condutores, representa uma alternativa bastante viável para o setor elétrico brasileiro para o atendimento a cargas rurais, certamente em função dos baixos investimentos associados comparados às redes trifásicas de distribuição de energia elétrica, devido a este cenário, o presente trabalho visa colaborar com a expansão do mercado de energia elétrica em áreas rurais, oferecendo uma possibilidade inovadora para solução dos problemas por intermédio do motor de indução trifásico assimétrico alimentado por uma fonte de tensão monofásica. Neste sistema, quando aplicado um chaveamento dinâmico de capacitores ao longo de seu funcionamento, ou seja, mesmo com a variação de carregamento do motor, essa topologia inovadora é capaz de manter o rendimento do motor quando comparado ao motor trifásico tradicional. São apresentados resultados teóricos e práticos da aplicação deste chaveamento em um motor de indução trifásico assimétrico de 2 CV, construído para este estudo. Esta análise permitiu obter conclusões satisfatórias quanto ao funcionamento do motor de indução trifásico assimétrico com alimentação monofásica, quando instalado com o sistema proposto neste trabalho, o trabalho evidencia que a proposta se mostra construtivamente simples, oferece baixos requisitos de manutenção e exige investimentos relativamente atrativos.
Abstract
Currently in Brazil, a large portion of the population still live in rural areas, an area
which plays a vital role in fortifying the economy. The single-phase power grid, using one
or two conductors, represents an extremely viable alternative for the Brazilian energy
sector, especially in the delivering of rural loads, certainly due to the low investment
associated, chiefly when compared to the three-phase power distribution grid. Considering
this scenario, the present work aims at collaborating with the expansion of the electric
energy market in rural areas, by offering an innovative solution to problems through the
asymmetric three-phase induction motor powered by a single-phase voltage source. In
this system, when capacitor switching is applied throughout its operation, i.e., even with
motor load variation, the switching system manages to maintain the motor efficiency
when compared to the original three-phase motor. Theoretical results are presented for
the application of this switching on an asymmetric three-phase induction motor of 2 hp.
This analysis allows satisfactory conclusions in terms of the operation of the asymmetric
three-phase induction motor equipped with a capacitor switching system. The work shows
that the proposal is constructively simple, while offering low maintenance requirements
and pointing to extremely attractive investments
Palavras-chave
Corrente de Partida, Chaveamento de Capacitor, Motor de Indução Trifásico, Motor Assimétrico, Fator de Potência, Inrush Current, Capacitor Switching, Three-Phase Induction Motor, Asymmetric Motor, Power Factor
Citação
PRADO, Wellington do. Proposta de comutação com chaves eletrônicas da capacitância dinâmica para controle de motores de indução trifásicos assimétricos. 219 p. 2025. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.177.