Teste E Análise De Um Sistema De Acionamento Para Motores De Indução Tolerante A Afundamentos De Tensão

Nelber X. Melo; Ruth P.S. Leão; René P.T. Bascopé; Fernando L.M. Antunes; Raimundo F. Sampaio; Janaina B. Almada

doi:10.18618/REP.20113.256265

Authors

Nelber X. Melo Universidade Federal do Ceará- Campus de Sobral
Ruth P.S. Leão Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil
René P.T. Bascopé Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil
Fernando L.M. Antunes Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil
Raimundo F. Sampaio Universidade Federal do Ceará- Campus de Sobral
Janaina B. Almada Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.20113.256265

Keywords:

Acionamento de velocidade variável, afundamento de tensão, Conversor Boost, Suportabilidade a Afundamento de Tensão

Abstract

Este artigo apresenta o projeto de um conversor boost com controle modo corrente média para mitigar afundamentos de tensão em acionamentos de velocidade variável (AVV). Com base em testes para obter a sensibilidade do AVV a afundamentos de tensão, o conversor boost foi projetado para aumentar a tolerância do AVV a afundamentos trifásicos de 0,7 p.u. e duração de 200 ms para 0,5 p.u. de qualquer duração. Testes recomendados pelo grupo de trabalho JWG C4.110 do CIGRE/CIRED/UIE foram realizados para validar a suportabilidade do sistema de acionamento que compreende conversor boost conectado ao AVV com alimentação compartilhada Os resultados comprovaram a eficácia do conversor projetado.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Nelber X. Melo, Universidade Federal do Ceará- Campus de Sobral

graduado e mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará. Professor do curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará – Campus Avançado de Sobral.

Ruth P.S. Leão, Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil

graduada em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará, com especialização pela Universidade Estadual de Campinas, doutorado pela University of Technology (Inglaterra) e pósdoutorado por Kassel Universität (Alemanha). É professora no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará.

René P.T. Bascopé, Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil

graduado em Engenharia Elétrica pela Universidad Mayor de San Simon (Bolívia), com mestrado e doutorado pela Universidade Federal de Santa Catarina. Atualmente é professor no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará.

Fernando L.M. Antunes, Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil

graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará, com mestrado pela Universidade de São Paulo, doutorado pela University of Technology (Inglaterra) e pós-doutorado por Kassel Universität (Alemanha). É professor no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará.

Raimundo F. Sampaio, Universidade Federal do Ceará- Campus de Sobral

graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade de Fortaleza e mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará. Professor do curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará – Campus Avançado de Sobral.

Janaina B. Almada, Universidade Federal do Ceará- Campus Fortaleza. Grupo de Processamento de Energia e Controle CEP: 60.455-760 Fortaleza – CE Brasil

graduada em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Ceará e em mestrado em Engenharia Elétrica na Universidade Federal do Ceará.

References

A.T. de Almeida, F.J.T.E Ferreira, D. Both, "Technical and Economical Considerations in the Application ofVariable-Speed Drives with Electric Motor Systems",IEEE Transactions On Industry Applications, Vol. 41, n°. 1, Jan/Feb 2005. https://doi.org/10.1109/TIA.2004.841022 DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2004.841022

R. Glickman, T. Bernhardt, "Riding Through UnstablePower Conditions With VFDs", EC&M: Electrical Construction and Maintenance. June/2005.

IEEE Std. 1159-1995 Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality. IEEE PRESS. NOVA IORQUE. 1995, E-ISBN:0-7381-1114-7.

K. Stockman, F. D'hulster, M. Didden, R. Belmans. "Embedded Solutions to Protect Textile Processes against Voltage Sags", 37th Annual Meeting of the Industry Applications Conference. Vol.4, pp. 2561- 2566, Oct. 2002. https://doi.org/10.1109/IAS.2002.1042807 DOI: https://doi.org/10.1109/IAS.2002.1042807

P.C.A. Leão, K.D. Rodrigues, J.C. de Oliveira, "Conversores de Frequência VSI-PWM Submetidos a Afundamentos Temporários de Tensão, Revista Controle & Automação, Vol.14 no.1, Jan./Mar. 2003. https://doi.org/10.1590/S0103-17592003000100006 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-17592003000100006

I.C. de Albuquerque, R.P.S. Leão, "Evaluating ASD Performance under Short Duration Voltage Variation", IEEE Transm. & Distr. Conference, IEEE/PES T&D 2002 Latin America, São Paulo, 2002. v.1. pp.1 - 6.

M.H.J. Bolen, L.D. Zhang, "Analysis of Voltage Tolerance of AC Adjustable-Speed Drives for Three-Phase Balanced and Unbalanced Sags", IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 36, no. 333, May/June 2000. https://doi.org/10.1109/28.845069 DOI: https://doi.org/10.1109/28.845069

N. X. Melo, R. P. S. Leão, R. P. T. Bascopé, F.L.M.Antunes, "A Boost Converter to Improve the Low Voltage Ride-Through Capability of an Adjustable Speed Drive", in IX Congresso Brasileiro de Eletrônica de Potência, 2007, Blumenau. COBEP 2007, 2007.

C.M.C. de Brito, R.P.S. Leão, F.L.M. Antunes, "Avaliação da Proteção e do Acionamento de um Motorde Indução e de Métodos para Melhoria de sua Suportabilidade sob Afundamentos de Tensão", Revista Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP), v. 1, p. 9-16, 2005. https://doi.org/10.18618/REP.2004.2.009016 DOI: https://doi.org/10.18618/REP.2004.2.009016

A. Von Jouanne, P.N. Enjeti and B. Banerjee, "Assessment of Ride-Through Alternatives for Adjustable-Speed Drives", IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 35, no. 4, July/August 1999. https://doi.org/10.1109/28.777200 DOI: https://doi.org/10.1109/28.777200

M.H.J Bollen, Understanding Power Quality Problems - Voltage Sags and Interruptions, New York: IEEE Press, 2000.

Voltage Dip Immunity of Equipment and Installations. ELECTRA, n° 249, pp. 51, April 2010.

M.H.J. Bollen, J.R. Gordon, S.Z. Djokic, K. Stockman, J.V. Milanovic, R. Neumann, G. Ethier, "Voltage-dipimmunity: statistics and need for further work", International Conference on Renewable Energies and Power Quality; ICREPQ'10, March 2010, pp.1-6. https://doi.org/10.24084/repqj08.312 DOI: https://doi.org/10.24084/repqj08.312

IEC 61000-4-30 Electromagnetic compatibility (EMC)-Part 4-30: Testing and measurement techniques - Power quality measurement methods. Edition 2.0, 2008.

N. X. Melo, "Conversor Boost para Mitigação de Afundamentos de Tensão em Acionamentos de Velocidade Variável", Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Ceará - UFC, Fortaleza, Maio, 2007.

I. Barbi. "Eletrônica de potência: Projetos de Fontes Chaveadas", Edição do Autor, Florianópolis. 2001.

L.H. Dixon. "Average Current Mode Control of Switching Power Supplies". UnitrodeApplication Note U-140, Unitrode Power, pp.3-356 to 3-368, 1990.

G. Garcerá; E. Figeures; A. Mocholí. "Novel Three-Controller Average Current Mode Control of DC-DC PWM Converters with Improved Robustness and Dynamic Response", IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 15, No. 3. May 2000. https://doi.org/10.1109/63.844512 DOI: https://doi.org/10.1109/63.844512

W. Tang, F.C. Lee, R.B. Riddley, "Small-Signal Modeling of Average Current-Mode Control". IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 8. no. 2. April 1993. https://doi.org/10.1109/63.223961 DOI: https://doi.org/10.1109/63.223961

C. Klumpner, F. Blaabjerg, P. Thogersen. "Evaluation of the Converter Topologies Suited for Integrated Motor Drives". 38th IAS Annual Meeting. Conference Record of the Industry Applications Conference. Vol. 02. pp 890-897. Oct. 2003. https://doi.org/10.1109/IAS.2003.1257639 DOI: https://doi.org/10.1109/IAS.2003.1257639