Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Paz, Gilielson Figueredo da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia de Energias Renováveis
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
SVD
DTC
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20456
Resumo: Electric induction machines are responsible for much of the driving force of industrial environments worldwide, being the largest representation in the energy consumption matrix of Brazilian industries. This strategic position highlights research in improving the development of machines and robust drive techniques that bring energy and financial savings. In this context, multiphase induction electric machines have stood out over the years in specific applications such as propulsion of ships and electric vehicles, elevators and aircraft. Some advantages presented by these machines that motivated the increase in research are: high efficiency, fault tolerance, higher power density and greater reliability. For this reason, the development of variable speed drive techniques, such as direct torque control (DTC), for multiphase machines is essential. The DTC has simplicity of implementation, robustness and less computational effort. This work discusses a method of direct torque control that uses virtual voltage vectors to reduce the harmonic distortion of the phase current in a symmetric induction drive system. As the classic DTC is a direct adaptation of the three-phase control, it does not take into account the presence of harmonic current components obtained from the spatial vector decomposition technique (SVD). Thus, in the classic DTC, these harmonic current components assume high amplitudes, causing distortion in the phase currents. In this way, it is shown that the DTC with virtual vectors minimizes the unwanted components, significantly reducing the distortion in the phase currents, maintaining the fast dynamic response of the classic DTC.
id UFPB_452d09b0c02d1b41a7ecca819a9e9a3c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/20456
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicasMáquina eneafásicaSVDDTCVetores virtuaisComponentes harmônicasNine-phase machineVirtual vectorsHarmonic componentsCNPQ::ENGENHARIASElectric induction machines are responsible for much of the driving force of industrial environments worldwide, being the largest representation in the energy consumption matrix of Brazilian industries. This strategic position highlights research in improving the development of machines and robust drive techniques that bring energy and financial savings. In this context, multiphase induction electric machines have stood out over the years in specific applications such as propulsion of ships and electric vehicles, elevators and aircraft. Some advantages presented by these machines that motivated the increase in research are: high efficiency, fault tolerance, higher power density and greater reliability. For this reason, the development of variable speed drive techniques, such as direct torque control (DTC), for multiphase machines is essential. The DTC has simplicity of implementation, robustness and less computational effort. This work discusses a method of direct torque control that uses virtual voltage vectors to reduce the harmonic distortion of the phase current in a symmetric induction drive system. As the classic DTC is a direct adaptation of the three-phase control, it does not take into account the presence of harmonic current components obtained from the spatial vector decomposition technique (SVD). Thus, in the classic DTC, these harmonic current components assume high amplitudes, causing distortion in the phase currents. In this way, it is shown that the DTC with virtual vectors minimizes the unwanted components, significantly reducing the distortion in the phase currents, maintaining the fast dynamic response of the classic DTC.NenhumaAs máquinas elétricas de indução são responsáveis pela maior parte da força motriz nos ambientes fabris do mundo, sendo a maior representatividade na matriz de consumo energética das indústrias brasileiras. Essa posição estratégica evidencia as pesquisas na melhoria do desenvolvimento das máquinas e de técnicas de acionamento robustas que tragam economia de energia e financeira. Neste contexto, as máquinas elétricas de indução multifásicas vêm se destacando ao longo dos anos em aplicações específicas como propulsão de navios e veículos elétricos, elevadores e aeronaves. Algumas vantagens apresentadas por essas máquinas que motivaram as crescentes pesquisas são: alta eficiência, tolerância a falhas, maior densidade de potência e maior confiabilidade. Por esse motivo, o desenvolvimento de técnicas de acionamento a velocidade variável, como o controle direto de torque (do inglês direct torque control - DTC), para as máquinas multifásicas é essencial. O DTC apresenta simplicidade de implementação, robustez e menor esforço computacional. Este trabalho discute um método de controle direto de torque que utiliza vetores virtuais de tensão para reduzir a distorção harmônica das correntes de fase em um sistema de acionamento de uma máquina de indução simétrica eneafásica. Como o DTC clássico é uma adaptação direta do controle trifásico, ele não leva em conta a presença das componentes de correntes harmônicas obtidas a partir da técnica de decomposição de vetores espaciais (do inglês space vector decomposition - SVD). Assim, no DTC clássico, essas componentes de correntes harmônicas assumem amplitudes altas, causando distorção nas correntes de fase. Desta forma, é mostrado que o DTC com vetores virtuais minimiza as componentes indesejadas, reduzindo significativamente a distorção nas correntes de fase, mantendo a rápida resposta dinâmica do DTC clássico.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia de Energias RenováveisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFPBFreitas, Isaac Soares dehttp://lattes.cnpq.br/7545625055421975Melo, Victor Felipe Moura Bezerrahttp://lattes.cnpq.br/3565112586527659Paz, Gilielson Figueredo da2021-07-22T13:43:07Z2021-02-042021-07-22T13:43:07Z2020-12-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20456porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-08-10T11:13:38Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/20456Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-08-10T11:13:38Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
title Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
spellingShingle Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
Paz, Gilielson Figueredo da
Máquina eneafásica
SVD
DTC
Vetores virtuais
Componentes harmônicas
Nine-phase machine
Virtual vectors
Harmonic components
CNPQ::ENGENHARIAS
title_short Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
title_full Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
title_fullStr Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
title_full_unstemmed Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
title_sort Controle direto de torque para uma máquina de indução eneafásica com redução de correntes harmônicas
author Paz, Gilielson Figueredo da
author_facet Paz, Gilielson Figueredo da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Freitas, Isaac Soares de
http://lattes.cnpq.br/7545625055421975
Melo, Victor Felipe Moura Bezerra
http://lattes.cnpq.br/3565112586527659
dc.contributor.author.fl_str_mv Paz, Gilielson Figueredo da
dc.subject.por.fl_str_mv Máquina eneafásica
SVD
DTC
Vetores virtuais
Componentes harmônicas
Nine-phase machine
Virtual vectors
Harmonic components
CNPQ::ENGENHARIAS
topic Máquina eneafásica
SVD
DTC
Vetores virtuais
Componentes harmônicas
Nine-phase machine
Virtual vectors
Harmonic components
CNPQ::ENGENHARIAS
description Electric induction machines are responsible for much of the driving force of industrial environments worldwide, being the largest representation in the energy consumption matrix of Brazilian industries. This strategic position highlights research in improving the development of machines and robust drive techniques that bring energy and financial savings. In this context, multiphase induction electric machines have stood out over the years in specific applications such as propulsion of ships and electric vehicles, elevators and aircraft. Some advantages presented by these machines that motivated the increase in research are: high efficiency, fault tolerance, higher power density and greater reliability. For this reason, the development of variable speed drive techniques, such as direct torque control (DTC), for multiphase machines is essential. The DTC has simplicity of implementation, robustness and less computational effort. This work discusses a method of direct torque control that uses virtual voltage vectors to reduce the harmonic distortion of the phase current in a symmetric induction drive system. As the classic DTC is a direct adaptation of the three-phase control, it does not take into account the presence of harmonic current components obtained from the spatial vector decomposition technique (SVD). Thus, in the classic DTC, these harmonic current components assume high amplitudes, causing distortion in the phase currents. In this way, it is shown that the DTC with virtual vectors minimizes the unwanted components, significantly reducing the distortion in the phase currents, maintaining the fast dynamic response of the classic DTC.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-12-15
2021-07-22T13:43:07Z
2021-02-04
2021-07-22T13:43:07Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20456
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20456
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia de Energias Renováveis
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia de Energias Renováveis
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.br
_version_ 1798964175433629696