Redução Das Ondulações No Torque Eletromagnético Em Motores Brushless Dc

Authors

  • Jos´e Roberto B. de A. Monteiro Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil
  • Azauri Albano de Oliveira Jr Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil
  • Manoel Luis de Aguiar Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil
  • Di´ogenes Pereira Gonzaga Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil
  • Carlos Dias Maciel

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2008.1.045054

Keywords:

acionamentos el´etricos, ´ım˜a permanente, m´aquinas s´ıncronas, motor brushless DC

Abstract

O presente trabalho apresenta um m´etodo para reduc¸ ˜ao das ondulac¸ ˜oes no torque eletromagn´etico em motores brushless DC (BLDC) atrav´es do emprego de uma extens˜ao da transformac¸ ˜ao dq cl´assica, tratada aqui por transformac¸ ˜ao dq estendida ou transformac¸ ˜ao dqx. O trabalho mostra um modelo vetorial para m´aquinas s´ıncronas com ´ım˜a permanente na superf´ıcie do rotor (MSIPSR) e com fluxo de entreferro n˜ao senoidal, atrav´es da aplicac¸ ˜ao da transformac¸ ˜ao dq estendida ao modelo da m´aquina. No trabalho, mostra-se que a transformac¸ ˜ao ´e aplic´avel n˜ao somente a m´aquinas com perfil trapezoidal de forc¸a contra-eletromotriz, mas com qualquer tipo de perfil n˜ao senoidal. Al´em disso, o hardware do conversor el´etrico necess´ario para a aplicac¸ ˜ao do controle baseado no modelo vetorial proposto, n˜ao ´e muito diferente do hardware do conversor el´etrico empregado em motores brushless DC, que consiste em um inversor trif´asico operando no modo seis-pulsos, com cada chave conduzindo durante 120◦ el´etricos. S˜ao mostrados resultados provenientes da simulac¸ ˜ao e da implementac¸ ˜ao do conversor el´etrico empregando o modelo vetorial proposto em conjunto com uma m´aquina com perfil n˜ao senoidal de FCEM (motor brushless DC). Esses resultados mostram que a utilizac¸ ˜ao desse modelo matem´atico, para a m´aquina com perfil n˜ao senoidal, possibilita uma melhora no desempenho do motor, no que se refere `as ondulac¸ ˜oes do torque eletromagn´etico, se comparado a um sistema de acionamento com o conversor el´etrico no modo de operac¸ ˜ao cl´assico de seis-pulsos 120◦.

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Author Biographies

Jos´e Roberto B. de A. Monteiro, Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil

nascido em 06/07/1972 em Piracicaba-SP, ´e engenheiro eletricista (1994), mestre (1997) e doutor em Engenharia El´etrica (2002) pela Universidade de S˜ao Paulo. Atualmente, ocupa o cargo de professor doutor na Universidade de S˜ao Paulo. Suas ´areas de interesse s˜ao: eletrˆonica de potˆencia e acionamentos de m´aquinas el´etricas.

Azauri Albano de Oliveira Jr, Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil

nascido em 23/07/1955 em Franca-SP, ´e engenheiro eletricista (1977) e mestre em Engenharia El´etrica (1984) pela EESC-USP, e doutor em Engenharia El´etrica (1991) pela EPUSP. ´E professor na Universidade de S˜ao Paulo desde 1978. Suas ´areas de interesse s˜ao: eletrˆonica de potˆencia, acionamento e controle de m´aquinas el´etricas, filtros ativos de potˆencia.

Manoel Luis de Aguiar, Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil

nascido em 30/07/1959 em Pederneiras-SP, ´e engenheiro eletricista (1983) pela Universidade Federal de Uberlˆandia, mestre (1987) pela Universidade de S˜ao Paulo e doutor (2003) pela Universidade T´ecnica de Berlim/Alemanha. Atualmente, ocupa o cargo de professor doutor na Universidade de S˜ao Paulo. Suas ´areas de interesse s˜ao: acionamento e controle de m´aquinas el´etricas, sistemas microprocessados e eletrˆonica de potˆencia.

Di´ogenes Pereira Gonzaga, Depto. de Engenharia Elétrica – Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo – São Carlos, SP, 13566-590 Brasil

nascido em 03/05/1948 em Morro Agudo-SP, ´e engenheiro eletricista (1975) e mestre (1983) em Engenharia El´etrica pela Universidade de S˜ao Paulo, e doutor em Engenharia El´etrica (1993) pela Universidade Estadual de Campinas. Atualmente, ocupa o cargo de professor associado na Universidade de S˜ao Paulo. Suas ´areas de interesse s˜ao: eletromagnetismo e m´aquinas el´etricas.

Carlos Dias Maciel

nascido em 13/10/1964 na cidade do Rio de Janeiro, ´e engenheiro eletricista pelo IME (1989), mestre (1994) e doutor (2000) pela COPPE/UFRJ. Atualmente, ocupa o cargo de professor doutor na Universidade de S˜ao Paulo. Suas ´areas de interesse s˜ao: s´ıntese de micro-eletrˆoncia digital e implementac¸ ˜oes de DSP usando VHDL/FPGA.

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Published

2008-02-28

How to Cite

[1]
J. R. B. de A. Monteiro, A. A. de Oliveira Jr, M. L. de Aguiar, D. P. Gonzaga, and C. D. Maciel, “Redução Das Ondulações No Torque Eletromagnético Em Motores Brushless Dc”, Eletrônica de Potência, vol. 13, no. 1, pp. 45–54, Feb. 2008.

Issue

Section

Original Papers