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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Investigação do Impacto de Técnicas de Acionamento de Motores sobre a Qualidade de Tensão da Rede Elétrica
Autor(es): Cardozo, Diogo Deus
Primeiro Orientador: Grigoletto, Felipe Bovolini
Coorientador: Kaehler, José Wagner Maciel
Resumo: A partida de motores de indução possui impacto relevante sobre a qualidade da tensão da rede elétrica. Convencionalmente, os métodos de partida direta ou eletromecânicas podem apresentar correntes de partida elevadas e assim resultar em quedas de tensão no circuito de alimentação elétrica. Por outro lado, as redes elétricas com grandes distâncias e que suprem cargas mal dimensionadas tendem a acentuar os problemas de qualidade de tensão. Esse trabalho apresenta um estudo comparativo entre técnicas de acionamento de motores de indução trifásicos e o impacto sobre a qualidade da tensão da rede elétrica. Foram implementadas as seguintes técnicas de partida: direta, compensada, suave(softstarter) e com inversor de frequência. O perfil de torque mecânico em função da velocidade do motor é quadrático e foi escolhido para contemplar bombas de irrigação para lavouras de arroz. Os métodos de partida, bem como os modelos de motores de indução foram organizados em ambiente Matlab Simulink. Além disso, foi considerado um sistema de potência radial que representa um alimentador de média tensão e um transformador, onde o motor a ser acionado está alocado no circuito de baixa tensão. Foi constatado que o inversor de frequˆencia, mesmo sem a utilização de qualquer tipo de filtro e com o retificador mais simples, consegue comandar a partida do motor causando uma queda de tensão máxima que é pouco maior que aquele do motor em regime. Foi possível observar também que as chaves soft-starter conseguem suavizar o conjugado da máquina, mas são menos efetivas que as chaves compensadoras quando se trata da redução de queda de tensão durante a partida. Palavras-chave: Partida de Motores de Indução. Eletrônica de Potência. Qualidade de Energia.
Abstract: The starting of induction motors has a relevant impact on the quality of the voltage in the electrical network. Conventionally, direct or electromechanical starting methods can introduce high starting currents and thus result in voltage dips in the electrical supply circuit. On the other hand, electrical networks with great distances and that supply poorly sized loads tend to accentuate voltage quality problems. This work presents a comparative study between three-phase induction motor drive techniques and the impact on the quality of the electrical network voltage. The following starting techniques were implemented: direct, autotransformer, soft-starter and frequency inverter. The mechanical torque profile as a function of engine speed is quadratic and was chosen to contemplate irrigation pumps for rice crops. The starting methods, as well as the induction motor models were organized in Matlab Simulink environment. In addition, a radial power system was considered, which represents a medium voltage feeder and a transformer, where the motor to be driven is located in the low voltage circuit. It was found that the frequency inverter, even without the use of any type of filter and with the simplest rectifier, manages to command the motor to start, causing a maximum voltage drop that is slightly greater than that of the motor in steady state. It was also possible to observe that soft-starters manage to smooth the machine’s torque, but are less effective than autotransformers when it comes to reducing the voltage drop during starting. Keywords: Starting Induction Motors. Power Electronics. Power Quality.
Palavras-chave: Engenharia elétrica
Motores elétricos de indução
Eletrônica de potência
Electrical engineering
Electric motors, Induction
Power electronics
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Citação: CARDOZO, Diogo Deus. Investigação do Impacto de Técnicas de Acionamento de Motores sobre a Qualidade de Tensão da Rede Elétrica. Orientador: Felipe Bovolini Grigoletto. 2023. 87p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Elétrica, Alegrete, 2023.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8576
Data do documento: 9-Ago-2023
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