Acionamento do motor de indução bifásico simétrico empregando modulação vetorial

Abstract

A drive for a symmetrical two-phase induction machine using vector modulation is studied in this paper. It is performed a comparison among different kinds of space vector modulation (discontinuous and continuous) and a new one is proposed. The concepts of the vector modulation are reviewed. Experimental results are shown to validate the theoretical statements.KEYWORDS: Space vector modulation, two-phase induction symmetrical motor, AC drive. RESUMONeste artigo o acionamento de um motor de indução bifá-sico usando modulação vetorial é estudado. Uma comparação entre diferentes tipos de modulação vetorial (descontínua e contínua) é apresentada, e uma nova técnica é proposta. Os conceitos de modulação vetorial são revisados e é proposta uma modulação vetorial descontínua híbrida. São apresentados resultados experimentais para validação dos estudos teó-ricos. INTRODUÇÃOO acionamento de máquinas bifásicas é de grande interesse industrial haja vista o potencial em aplicações residenciais (compressores, ventiladores, etc). Sabe-se que um dos méto-dos para a variação de velocidade do motor monofásico com capacitor permanente é retirar o capacitor do enrolamento auxiliar e considerá-lo como uma máquina bifásica (Blaabjerg, 2002;Holmes, 1993; Corrêa, 2003) e, desse modo, o motor seria alimentado por um inversor bifásico. O problema é que os enrolamentos do motor não são idênticos; devido à inserção do capacitor, que forma um circuito ressonante com a indutância do motor, o enrolamento auxiliar fica submetido a uma tensão maior e para tentar preservar a relação tensão/espira dos enrolamentos altera-se o enrolamento auxiliar. Isso conduz à necessidade de alimentar com tensões diferentes os dois enrolamentos. Como consequência direta do desbalanço de tensão não é aproveitado da melhor forma possível a região de operação linear dos conversores. Nesse caso, ao invés de projetar o inversor bifásico para alimentar o motor monofásico sem capacitor é melhor reprojetar o motor para que este se torne uma máquina bifásica simétrica. A vantagem é que o motor passa a ser alimentado por tensões balanceadas e, assim, podendo aproveitar melhor a tensão disponível no barramento CC -imaginando um retificador não controlado em ponte completa convencional.

Abordagem geométrica para modulação de conversores três braços no acionamento de máquinas de indução bifásicas simétricas e assimétricas

“…Porém, quando se considera o acionamento de cargas bifásicas, principalmente bifásicas assimétricas, o tanto a modulação e controle ainda não foram amplamente explorados (Charumit and Kinnares, 2009). Em (Jang and Yoon, 2003;Kinnares and Charumit, 2009;Jabbar et al, 2004;Martins et al, 2006) os autores desenvolvem técnicas de modulação baseadas na abordagem space vector aplicadas a conversores de dois e três braços. Entretanto, técnicas que utilizam modulação vetorial apresentam peso computacional maior, consequentemente o grande número de multiplicações e somas pode inviabilizar a implementação digital em sistemas microcontrolados de custo reduzido, e com baixa capacidade de realização de cálculos numéricos.…”