Modelagem e simulação de controle escalar de velocidade de um motor de indução trifásico

Abstract

No presente trabalho, foi elaborada uma revisão bibliográfica acerca do modelo dinâmico do circuito elétrico do motor de indução trifásico, sobre conversores de frequência e algumas técnicas de controle de velocidade utilizando modulação por largura de pulso. Mais especificamente foi empregado o método de controle escalar e as técnicas de modulação PWM senoidal, incluindo a de injeção da terceira harmônica, do inglês Third Harmonic Injection PWM (THIPWM). O modelo da máquina foi simulado no software MATLAB Simulink, utilizando-se parâmetros coletados em catálogo de um motor real; foi possível comparar resultados de ensaio fornecidos pelo fabricante. Na sequência os modelos estudados, da máquina e do conversor com malha de controle escalar, foram também reproduzidos no software MATLAB Simulink, onde foram realizadas simulações para verificar as respostas do controle exercido sobre o motor. Por fim, o desempenho do conjunto motor alimentado por conversor foi analisado e comparado entre as duas técnicas de modulação PWM estudadas.

In the work, a literature review was done about the dynamic model of the three-phase induction motor electric circuit, including basic inverters and some pulse width modulation techniques for speed control. More specifically on the scalar control method and the techniques of sinusoidal PWM and Third Harmonic Injection PWM (THIPWM). The machine model was simulated in MATLAB Simulink software where the motor parameters were collected from a real machine datasheet, providing comparative performance from the manufacturer graphical tests. Next, the studied models, of the machine and the converter with scalar control loop, were also reproduced in the MATLAB Simulink software, where simulations were performed to verify the responses of the control exerted on the motor. Finally, the performance of the motor driven by the inverter was analyzed and compared between the two different studieded PWM modulation techniques.