Controle de Posição de um Motor Linear de Primário Curto em Sistemas de Transporte e Processamento de Materiais

T. R. Fernandes Neto; P. Mutschler; R. S. T. Pontes; V. P. B. Aguiar

doi:10.18618/REP.2014.2.142151

Authors

T. R. Fernandes Neto Universidade Federal do Ceará – Departamento de Engenharia Elétrica, Fortaleza, Brasil
P. Mutschler Darmstadt University of Technology – Department of Power Electronics and Control Drives, Darmstadt, Alemanha
R. S. T. Pontes Universidade Federal do Ceará – Departamento de Engenharia Elétrica, Fortaleza, Brasil
V. P. B. Aguiar Universidade Federal do Ceará – Departamento de Engenharia Elétrica, Fortaleza, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2014.2.142151

Keywords:

Controle de posição, Controle orientado pelo campo, Motor linear

Abstract

O potencial de utilização do motor linear de primário curto em sistemas de transporte e processamento de cargas e materiais é grande, em particular com movimentações que envolvem vários veículos em percursos longos, com alta velocidade, e que requerem muita repetição e precisão na colocação final. A automação de almoxarifados, farmácias e indústrias são as aplicações imediatas deste sistema de transporte. Para implementar esse sistema de transporte, um motor linear foi concebido para operar como motor síncrono ou assíncrono, já que o custo do transporte em longo percurso é reduzido utilizando-se um secundário em gaiola plana ou em placa de reação, ao invés do uso de imãs permanentes. Este artigo tem como objetivo o desenvolvimento de uma estratégia de controle da posição do primário (veículo), a fim de se obter uma regulação de velocidade sem oscilações. Um algoritmo de controle será desenvolvido para ambos os modos de operação, e utiliza a técnica de controle orientado pelo campo. Além disso, será detalhado o comportamento do motor linear no momento da transição entre os modos de operação síncrono e assíncrono. Por fim, diversos testes foram executados para a validação da eficácia da estratégia de controle utilizada.

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Author Biographies

T. R. Fernandes Neto, Universidade Federal do Ceará – Departamento de Engenharia Elétrica, Fortaleza, Brasil

nascido em Fortaleza-CE, possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade de Fortaleza em 2004, e mestrado pela Universidade Federal do Ceará em 2007. Finalizou o doutorado pela Darmstadt University of Technology – Alemanha em junho de 2012. Desde dezembro de 2013 é bolsista de desenvolvimento cientifico regional da FUNCAP/CNPq no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará. Suas áreas de interesse são acionamento de máquinas elétricas, motores elétricos e automação industrial.

P. Mutschler, Darmstadt University of Technology – Department of Power Electronics and Control Drives, Darmstadt, Alemanha

nascido na Alemanha em 1944. Possui diploma e doutorado em Engenharia Elétrica pela Darmstadt University of Technology – Alemanha em 1969 e 1975 respectivamente. Durante 1975 e 1988 atuou como pesquisador na Brown Boveri Company, Mannheim, Alemanha (atual ABB). Trabalhou na área de controle microprocessados e proteção de equipamentos, para uma grande variedade de aplicações, tais como inversores de freqüência utilizados em trens e VLTs, controle de motores em geral e gerenciamento de energia de banco de baterias utilizado em carros elétricos. Em 1988, tornou-se professor titular da Darmstadt University of Technology e foi o diretor do Department of Power Electronics and Control of Drives. Suas áreas de interesse são controle e comunicação de sistemas de acionamentos de máquinas elétricos, motores lineares, conversores, controle de fontes renováveis de energia e aquecimento por indução eletromagnética em alta freqüência.

R. S. T. Pontes, Universidade Federal do Ceará – Departamento de Engenharia Elétrica, Fortaleza, Brasil

nascido em Fortaleza-CE, possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará em 1979 e mestrado pela Universidade de Brasília em 1983. Recebeu o título de doutor pela Universidade Federal de Uberlândia em 2003. Desde 1979, é professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará. Suas áreas de interesse são acionamento de máquinas elétricas, motores elétricos, aterramentos elétricos e eficiência energética.

V. P. B. Aguiar, Universidade Federal do Ceará – Departamento de Engenharia Elétrica, Fortaleza, Brasil

nascido em Fortaleza-CE, possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará em 2006, e mestrado pela Universidade Federal do Ceará em 2008. Atualmente é doutorando pela Universidade Federal do Ceará. Desde 2009 é professor da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Suas áreas de interesse são acionamento de máquinas elétricas, motores elétricos e eficiência energética em sistemas motrizes industriais.

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