Comparação de estratégias de controle preditivo e direto de torque para motores de indução

Rafael Figueiredo; Igor Oliani; Angelo S. Lunardi; Alfeu J. Sguarezi Filho; Daniel Albiero; Marcello Mezaroba

doi:10.18618/REP.2024.1.0035

Authors

Rafael Figueiredo UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0001-8083-2189
Igor Oliani UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0002-9425-2940
Angelo S. Lunardi UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0003-4743-8117
Alfeu J. Sguarezi Filho UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC https://orcid.org/0000-0001-9981-436X
Daniel Albiero FEAGRI UNICAMP - Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp https://orcid.org/0000-0001-6877-8618
Marcello Mezaroba UDESC - Universidade do Estado de Santa Catarina https://orcid.org/0000-0002-9888-5008

DOI:

https://doi.org/10.18618/REP.2024.1.0035

Keywords:

Controle Direto de Torque, Controle Preditivo Baseado em Modelo, Controle Preditivo de Torque, Motor de indução, Controle Preditivo Modulado

Abstract

As mudanças climáticas e a tendência de eletrificação causada pelo uso de energias renováveis incentiva a pesquisa em eletrificação de sistemas e direciona parte do interesse a tecnologias de acionamentos elétricos. Dentre os motores usados em acionamentos modernos, os motores de indução trifásicos mostram-se competitivos dado o seu baixo custo, elevada robustez e maturidade tecnológica. Este artigo explora métodos de controle direto de torque e fluxo, com destaque para controles preditivos, promissores por sua resposta dinâmica rápida e flexibilidade com não linearidades. São analisados resultados experimentais do DTC, PTC, PTC-DSVM e MPTC na mesma bancada. Os resultados demonstram por meio das respostas dinâmica, em regime e THD as diferenças entre estratégias e mostram que a frequência fixa do MPTC não se relaciona diretamente à melhor qualidade de energia no acionamento. O custo computacional também é medido para complemento das análises.

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Author Biographies

Rafael Figueiredo, UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC

natural de São Paulo, 1994. Doutorando em Energia, Mestre em Eng. Elétrica (2022), Engenheiro de Automação, Instrumentação e Robótica (2022) e Bacharel em Ciência e Tecnologia (2018), pela UFABC. Técnico em Eletrônica pelo IFSP (2012), com experiência profissional na área de manutenção, projeto e laboratório, como técnico e como engenheiro. Faz parte do LEPS (Laboratório de Eletrônica de Potência e Smart Grids da UFABC), além de cursar Bacharelado em Ciência da Computação.

Igor Oliani, UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC

Bacharel em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal do ABC (2019) onde atualmente está cursando Engenharia de Energia e participando do programa de mestrado em engenharia elétrica. Sua linha de pesquisa é focada em sistemas elétricos e eletrônica de potência aplicada a acionamentos de motores elétricos e veículos elétricos.

Angelo S. Lunardi, UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC

Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo (USP) em 2022, Mestre em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal Universidade do ABC (UFABC) e. 2017 e graduado em Engenharia Eletrônica em 2015 pelo Instituto Mauá de Tecnologia, onde durante o curso realizou trabalho científico como iniciação científica em 2013 com foco em simulação computacional e controle multivariável. Atualmente bolsista FUCAMP pósdoutorado com pesquisa em Micro-redes pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP).

Alfeu J. Sguarezi Filho, UFABC - Fundação Universidade Federal do ABC

Recebeu seu mestrado e seu Doutorado em Eng. Elétrica pela Universidade de Campinas no Brasil, respectivamente em 2007 e 2010. É professor da Universidade Federal do ABC - UFABC, em Santo André, Brasil, lecionando nas áreas de Máquinas Elétricas, Eletrônica de Potência e Acionamentos Elétricos. É membro Sênior do IEEE.

Daniel Albiero, FEAGRI UNICAMP - Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp

é formado pela Faculdade de Engenharia Agronômica da Unicamp (2001), Graduação incompleta em Física na Unicamp (1996), mestrado (2005) e doutorado (2009) em Engenharia Agronômica na Unicamp. Atualmente é Professor de Projeto de Máquinas Agrícolas e Robótica na Faculdade de Engenharia Agrícola (FEAGRI), Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Coordenador de Extensão da FEAGRI/UNICAMP.

Marcello Mezaroba, UDESC - Universidade do Estado de Santa Catarina

Engenheiro Eletricista, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica em 1996, 1998 e 2001 respectivamente, pela Universidade Federal de Santa Catarina. É Professor Titular no Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Estadual de Santa Catarina (DEE/UDESC) onde atua na Graduação e Pós-Graduação desde 2002. Sócios fundadores da Empresa SUPPLIER. É membro do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) e da Sociedade Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP), para a qual foi eleito duas vezes para o Conselho Deliberativo. Atuou como Presidente da SOBRAEP eleito para o biênio 2020-2021.

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