TÍTULO:
Comparação e Análise entre Topologias de Filtros Passivos Aplicados em Acionamentos de Motores de Indução Trifásicos Alimentados por Inversores de Frequência
AUTORES:
Caio Henrique Baldo de Souza, Rudolf Ribeiro Riehl (Orientador) INTRODUÇÃO:
Existem adversidades no acionamento de Motores de Indução Trifásicos via Inversores de Frequência. Uma delas é a presença de capacitâncias parasitas, advinda de espaços entre as duas partes metálicas, estabelecendo caminhos de circulação de correntes elétricas de altas frequências entre as fases do motor (acoplamento de modo diferencial) e entre as fases do motor e terra (acoplamento de modo comum). Esses fenômenos são relacionados ao sobreaquecimento da máquina e correntes de rolamento e podem ser atenuados via introdução de filtros passivos.
OBJETIVOS:
Simular os circuitos de capacitância parasita de motores de indução trifásicos com gaiola de esquilo com um filtro e analisar as diferenças e qualidades com relação ao circuito original.
MATERIAL E MÉTODOS:
A etapa de simulação consiste em usar o ambiente Simulink do software MATLAB para reproduzir a operação sem filtro de um acionamento de motor de indução de 1 CV por um inversor de frequência com PWM. Os parâmetros desse motor, como valor das indutâncias, resistências e capacitâncias parasitas foram obtidos em (Riehl, 2010). Posteriormente, a simulação do mesmo circuito com o emprego de filtro de modo comum (H. Akagi & Tamura, 2006) foi realizada de forma a comparar os valores de tensão de modo comum, tensão sobre o eixo e corrente de fuga. Os componentes passivos do filtro tiveram seus valores recalculados (Flávio, 2010).
RESULTADOS:
Os valores do filtro calculado foram 190 Ω para os resistores, 200 µH para os indutores e 75 nF para os capacitores. AS simulações mostraram atenuações significantes tanto da corrente de modo comum quanto da corrente e tensão de eixo.
DISCUSSÃO:
A topologia se mostrou válida na atenuação das componentes de modo comum, e posteriormente estudos serão feitos com a parte de modo diferencial e outras topologias de filtros.
REFERÊNCIAS:
Akagi, H., & Tamura, S. (2006). A Passive EMI Filter for Eliminating Both Bearing Current and Ground Leakage Current From an Inverter-Driven Motor. IEEE Transactions on Power Electronics, 21(5), 1459–1469.
https://doi.org/10.1109/TPEL.2006.880239
Flávio, C. C. (2010). Projeto de Filtros para Atenuação de Correntes de Modo Comum e de Sobretensões em Acionamentos de Motores Elétricos Utilizando Inversores. Universidade Federal de Minas Gerais.
Riehl, R. R. (2010). Uma Metodologia para Determinação das Capacitâncias Parasitas de Motores de Indução Trifásicos de Rotor em Gaiola. Universidade Estadual de Campinas.
