Estudo e Implementação de Software de Estimação de Parâmetros de Motor de Indução Monofásico de Capacitor Permanente

Abstract

O presente trabalho aborda a estimação de parâmetros elétricos do motor de indução monofásico com capacitor permanente incluindo as perdas no núcleo, utilizando um otimizador numérico para auxiliar na busca dos parâmetros. Dentre os otimizadores, são usados os métodos da Secante, de Müller, de Nelder-Mead e de Newton truncado como os principais, com apresentação da teoria dos métodos da Secante e de Müller e suas adaptações para este problema. Os valores dos parâmetros a serem estimados incluem resistência e indutância dos enrolamentos principal e auxiliar de três componentes: estator, rotor e perdas no ferro. É apresentada a dedução das equações que estimam os valores dos parâmetros elétricos, porém desprezando as perdas no núcleo. Comparou-se resultados da aplicação da metodologia implementada no algoritmo com aqueles obtidos no artigo de referência, e após isso estimou-se os valores dos parâmetros elétricos de um motor fabricado na WEG Motores, com gráficos de Torque x velocidade e Rendimento x velocidade para cada um de três ensaios, apresentando resultados aceitáveis para o método de Nelder-Mead. O estudo é válido para condição de regime permanente.

The present work deals with the estimation of electrical parameters of a single-phase induction motor with permanent capacitor including the losses in the core, using a numerical optimizer to assist in the search for parameters. Among the optimizers, the Secante, Müller, Nelder-Mead and Truncated Newton methods are used as the main ones, presenting the theory of the Secante and Müller methods and their adaptations for this problem. Parameter values to be estimated include resistance and inductance of the main and auxiliary windings of three components: stator, rotor, and iron losses. The deduction of the equations that estimate the value of the electrical parameters is presented, but disregarding the losses in the core. Results of the application of the methodology implemented in the algorithm were compared with those obtained in the reference article, and after that, the value of the electrical parameters of a motor manufactured at WEG Motores were estimated, with Torque x speed and Yield x speed graphs for each of three tests, showing acceptable results for the Nelder-Mead method. The study is valid for steady state condition.