13 results on '"equivalent circuit"'
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2. O transformador: teoria, construção e análise do rendimento.
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Luiz Alves, André, Modolo de Souza, Estevão, Pereira Machado, Cledrlon, Alan Littike, Kaio, and Santana da Silva, Deywindir Michell
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MODEL theory - Abstract
In this work, the stages of construction of a nuclear-type transformer were presented in detail and how electrical measurements can be used to extract relevant parameters from it. The physical theory for the model of a real transformer has been briefly described. Theoretically, it was concluded that this can be treated as an ideal transformer plus external impedances. In the experimental analyses, it was possible to obtain the resistances and reactances of the coils and the core and with this estimate the transformer efficiency. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2022
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3. Caracterização elétrica de barramentos laminados para DC-links
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Costa, Tiago Daniel Meireles da, Monteiro, Vítor Duarte Fernandes, Dias, Luiz Fernando, and Universidade do Minho
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Condensadores de filme ,Equivalent circuit ,DC-link ,Parasitic inductance ,Circuito equivalente ,Inversores ,Inverters ,Film capacitors ,Indutância parasita ,Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Abstract
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica, Industrial e Computadores, O crescente desenvolvimento de soluções para mobilidade elétrica e para a geração distribuída de energia elétrica, como a fotovoltaica, leva à procura por circuitos de eletrónica mais baratos, mais leves, mais eficientes e mais robustos. Os transístores de potência com tecnologias baseadas em Silicon Carbide (SiC) e Gallium Nitride (GaN) são resultado dessa evolução, suportando condições mais severas e alcançando níveis mais altos de eficiência através de perdas reduzidas durante a sua comutação, sendo esta mais rápida, de muitas dezenas a centenas de kHz. O aumento da frequência de operação torna ainda mais rigorosos os requisitos sobre elementos parasitas, em particular a indutância parasita inerente ao banco de condensadores que constitui o DC-link dos inversores. Em aplicações atualmente em desenvolvimento, esses requisitos têm sido geralmente abaixo de 10 nH e até “sub-nano” para aplicações específicas. Ao longo deste documento, será discutida em profundidade a indutância parasita de condensadores de filme implantados como DC-links, como descrevê-los através de um modelo matemático (melhorando o tempo de desenvolvimento de novos produtos) e soluções de desenho para minimizar a sua indutância equivalente. Estas soluções são validadas com a construção de amostras reais testadas em laboratório. No decurso da dissertação, na Vishay Eletrónica Portugal (VEP), foi elaborado um estudo relativo aos DC-links com condensadores de filme de baixa indutância. Foi criado um modelo de cálculo de indutância de acordo com a geometria dos conjuntos de condensadores, e ainda um conjunto de diretivas para orientar a futura construção dos conjuntos de condensadores. Foram desenhados oito protótipos de DC-link, através dos ferramentas de software SolidWorks e Paint3D que foram posteriormente construídos na Vishay, com o objetivo de verificar a influência da utilização dos princípios de mitigação de indutância e a fiabilidade do modelo de cálculo elaborado. Foram obtidos resultados experimentais que permitiram elaborar um artigo que descreve o trabalho realizado pelo autor ao longo da dissertação de mestrado., The increasing adoption of electric vehicles and distributed generation, such as photovoltaic, lead to the demand of cheaper, lighter, more efficient, and robust circuits. Power switches based on Silicon Carbide (SiC) and Gallium Nitride (GaN) are a result of this evolution, withstanding harsher conditions and reaching higher levels of efficiency through a faster switching, from many dozens to hundreds of kHz. Increasing the operation frequency turns the requisites over parasitic elements even more strict, in particular the stray inductance inherent to the capacitor bank that constitutes the inverters’ DC link. In applications currently under development, these requisites have been usually below 10 nH and even “sub-nano” for specific applications. In this text, it will be discussed in depth the parasitic inductance of film capacitors deployed as DC links, how to mathematically describe them (improving new products development time) and design solutions to minimize the total inductance of the set. These solutions are validated with the construction of real samples tested in laboratory. During the dissertation, at Vishay Eletrónica Portugal (VEP), a study was carried out on DC-links with low inductance film capacitors. An inductance calculation model was created according to the geometry of the capacitor sets, as well as a set of directives to guide the future construction of the capacitor sets. Eight DC-link prototypes were modeled, using Paint3D and SolidWorks software, which were later built at Vishay, to verify the influence of the use of inductance mitigation principles and the reliability of the calculated calculation model. Through the obtained experimental results, an article was prepared that describes the work carried out by the author throughout his master's dissertation.
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- 2022
4. Estimación de los parámetros de operación de un motor de inducción con mínimos recursos de medición; Estimation of Motor Operation Parameters with Minimal Measurement Resources
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Ignacio Pérez Ab, Miriam Blázquez Casanova, and Leonardo Rodríguez Jiménez
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Motores de inducción ,circuito equivalente ,datos del fabricante ,Electric motors ,equivalent circuit ,manufacturer data ,Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering ,TK1-9971 ,Production of electric energy or power. Powerplants. Central stations ,TK1001-1841 - Abstract
En el trabajo se muestra un procedimiento simple para estimar, con mínimos recursos de medición, los parámetros deoperación de un motor de inducción con carga arbitraria. El método propuesto mezcla la estimación del circuitoequivalente del motor mediante datos del fabricante con mediciones de voltaje y corriente que son perfectamenterealizables en la industria con instrumentos tan asequibles como un amperímetro de gancho. Con la ayuda delMatlab 6.5, se ha desarrollado un programa que implementa prácticamente el método desarrollado y ha permitidocomprobarlo en casos prácticos. El método presentado consigue estimaciones más precisas que las que se ofrecenen sistemas computacionales que se emplean internacionalmente. The presented paper shows a simple procedure for the estimation of the operation parameters of inductionmotors with arbitrary load. The proposed method combine the equivalent circuit estimation by manufacturerdata, as well as voltage and current measurements obtained with hook-on instruments. Using Matlab 6.5 apractical implementation of this method was obtained and it has served to proof several practical cases. Thepresented procedure is more accurate than other methods offered by commercial software
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- 2011
5. Algoritmo para la determinación de los parámetros del motor de inducción por datos nominales; Algorithm for the determination of the parameters of the induction motor for nominal data
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Ignacio Romero Rueda and Bárbara Pérez Mena
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Motor de inducción ,estimación de parámetros ,circuito equivalente ,Induction motors ,parameter estimation ,equivalent circuit ,Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering ,TK1-9971 ,Production of electric energy or power. Powerplants. Central stations ,TK1001-1841 - Abstract
El trabajo presenta un nuevo enfoque para el cálculo de los parámetros del circuito equivalente para régimennominal, utilizando el teorema de Thevenin y las expresiones deducidas del mismo. Se comparan losresultados obtenidos por esta metodología con varias vías, existentes en la literatura y a través de losensayos típicos (vacío, rotor bloqueado y CD) para el motor de inducción de rotor en jaula. La metodologíase aplica a dos motores y muestra efectividad en este campo. Presently article is carried out an analysis from the experimental point of view of the variables of diagnosisstate (Opacity of the gases, temperatura of the gases of the escape, consumption of fuel) for the determinationof the technical state or condition the injection apparatus of a diesel motive installation.
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- 2011
6. Study on the equivalent circuit of the three-phase induction machine
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Silva, Andersom Gomes de Moura e, Alvarenga, Bernardo Pinheiro de, Alves, Aylton José, and Silva, Wander Gonçalves da
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Harmonic analysis ,Análise harmônica ,Equivalent circuit ,Torque ,Skin effect ,Efeito pelicular ,CIRCUITOS ELETRICOS, MAGNETICOS E ELETRONICOS [ENGENHARIA ELETRICA] ,Circuito equivalente ,Induction motor ,Motor de indução - Abstract
Este trabalho apresenta um histórico do circuito equivalente da máquina de indução trifásica, incluindo a abordagem moderna, a teoria dos eixos e o modelo em regime permanente. Apresenta também uma análise que observa os efeitos da variação da resistência do rotor e das reatâncias de estator e de rotor em diversos modelos do circuito equivalente. Propõe-se uma metodologia para a determinação de parâmetros de circuito equivalente de forma a representar o efeito de componentes harmônicos de força magnetomotriz de entreferro. A inclusão do efeito pelicular é discutida e propõe-se a inclusão deste no circuito equivalente em que há a representação dos efeitos harmônicos. São ilustrados os circuitos equivalentes para solução do problema e a forma de cálculo de parâmetros e de torque. A partir desta metodologia é feita uma segunda análise do circuito variando os mesmos parâmetros da primeira análise. São analisados dois exemplos de motores para ilustrar e validar a metodologia e análises. This paper presents a historical equivalent circuit of the three-phase induction machine, including the modern approach, the theory of the axes and the model in steady state. Also presented is an analysis that observes the consequent effects of the variation of the rotor resistance and the reactances of the stator and the rotor in several models of the equivalent circuit. A methodology is proposed for the determination of equivalent circuit parameters in order to represent the effect of harmonic components of the air gap magnetomotive force. The inclusion of the skin effect is discussed and it is proposed that inclusion of the equivalent circuit in which there is a representation of the harmonic effects. Is proposed equivalent circuits for solving the problem and computing the parameters and torque are illustrated. From this methodology a second analysis of the circuit is made by varying the same parameters of the first analysis. Two examples of engines are used to illustrate and validate the methodology and its analysis.
- Published
- 2018
7. Avaliação técnico-econômica do aumento do rendimento em motores de indução trifásicos de baixa potência após rebobinagem
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Aguiar, Victor de Paula Brandão and Pontes, Ricardo Silva Thé
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Retrofitting ,Equivalent circuit ,Motores - Medição de desempenho ,Motores elétricos - Enrolamento ,Industrial motors ,Motores - Rentabilidade ,Winding stator ,Element finite method ,Efficiency measurement ,Método dos elementos finitos ,Engenharia elétrica - Abstract
Nowadays the economic analysis of electric motor’s life cycle is the most effective way to measure the economic viability of the energy efficiency actions to the end users, specially the industrial sector. The replacement of aged electric motors by new and energy-efficient ones is an well-known trade that leads to energy savings however the cost-effectiveness in motors’ repla- cement does not take into account the life cycle costs, how the efficiency value is measured or calculated, and economical features as the variation and growth of electricity tariff in a local sce- narium. Thus, this work presents the technical feasibility and cost-effectiveness of the low-power induction motors that have their efficiency improved after rewinding aiming better investment viability and presents the value of energy saved promoting energy efficiency. The induction motor’s analysis is performed before and after rewinding, in sequence the motors are simulated by a commercial software based on finite elements method (COMSOL Multiphysicsr). The motors are rewound using a rewinding strategy that use feasible windings at rewinding workshops, i.e., concentric and imbricated windings. The test workbench for efficiency measurement by A and B methods from IEEE 112/2017 makes possible locked-rotor current measurement and winding temperature measurement for each tested motor. Among rewound motors which were simulated and tested, they have the best cost-effectiveness after replacement instead IR3/IE3/Premium motors directly sold in the market and even a hypothetical IE4/Super-Premium motor where an IR4 minimum energy performance standard is proposed to make real this comparison. The rewound motors increase their efficiencies between 3 and 4 percentage points in relation to the former winding and the payback is less than 2 years regardless of the efficiency measurement method used. From the motor with concentric winding and efficiency level IE2/IR2 some rewound motors reach IR3/IE3 with differents imbricated windings and one motor reaches the borderline between IE4/Super-Premium and IR3/IE3 levels. Atualmente, a análise econômica do ciclo de vida dos motores elétricos de indução é o modo mais efetivo de medir a viabilidade econômica de ações que promovam eficiência energética aos usuários finais, principalmente, o setor industrial. A troca de motores elétricos antigos por novos e mais eficientes é uma prática conhecida que leva à conservação de energia, entretanto, a rentabilidade da troca destes motores não leva em conta o custo durante o ciclo de vida destes motores, a origem do valor de rendimento adotado nos cálculos e características econômicas como variação e crescimento da tarifa de energia elétrica na localidade onde ocorre a troca destes motores. Desta forma este trabalho propõe apresentar a viabilidade técnica e a rentabilidade de motores elétricos de indução de baixa potência que têm seu rendimento melhorado após a rebobinagem visando melhor viabilidade do investimento, e apresentar o preço da energia elétrica poupada que promove a conservação de energia. Foi realizada a análise dos motores elétricos de indução antes e após a rebobinagem e, em seguida foram simulados em software comercial de elementos finitos (COMSOL Multiphysicsr). Os motores são rebobinados a partir de uma estratégia de rebobinagem que utiliza enrolamentos factíveis nas oficinas de rebobinagem tais como enrolamentos concêntricos e imbricados. Foi montada uma bancada experimental de medição de rendimento de acordo com os métodos A e B da norma IEEE 112/2017 que também possibilita a medição da corrente de partida e da temperatura média do enrolamento para cada motor testado. Dentre os motores rebobinados, simulados e ensaiados estes possuem as maiores rentabilidades em relação a troca por motores IR3/IE3/Premium, diretamente vendidos no mercado, e até mesmo em relação a um hipotético motor IE4/Super-Premium onde é proposto um índice mínimo de rendimento para tal comparação. Os motores rebobinados aumentam seu rendimento entre 3 e 4 pontos percentuais em relação ao enrolamento original e o maior tempo de retorno é 2 anos, independentemente do método de medição de rendimento. A partir de um motor com enrolamento concêntrico e rendimento nível IR2/Padrão algumas opções atingem o nível IR3/IE3 com diferentes enrolamentos imbricados e uma opção é limítrofe entre a classe IE4/Super-Premium e a classe IR3/IE3.
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- 2018
8. Dedução de funções de alívio para estimar a influência de medidas de chaveamento na eliminação de sobrecargas a partir da técnica de injeção reversa
- Author
-
Arrhenius Vinicius da Costa Oliveira and Manoel Firmino de Medeiros Junior
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Engineering ,Mathematical optimization ,Corrective Switching ,Acoplamento de barras ,Network topology ,System of linear equations ,Electric power system ,Chaveamentos Corretivos ,Electrical and Electronic Engineering ,business.industry ,Function (mathematics) ,Computer Science Applications ,Backward Injection ,Electric power transmission ,Injeção Reversa ,Flow (mathematics) ,Control and Systems Engineering ,Bus-bar Coupling ,Funções de Alívio ,Abertura de barras ,Busbar Splitting ,Relief Functions ,Equivalent circuit ,business ,Algorithm ,Linear equation - Abstract
Na operação de sistemas elétricos verificam-se, eventualmente, violações em limites de tensões em barramentos das subestações, ou de carregamentos de linhas de transmissão ou transformadores de potência em subestações. Caso o monitoramento dessas grandezas indique possíveis problemas, é necessário adotar medidas corretivas para eliminá-los ou atenuar sua intensidade, devendo a restrição de carga ser utilizada como último recurso. Uma medida de controle bastante eficaz é a técnica intitulada Chaveamentos Corretivos, capaz de influenciar o fluxo de potência de redes malhadas a partir de alterações em suas topologias, sem, entretanto, produzir qualquer custo operacional adicional. Em trabalhos anteriores, o cálculo desenvolvido para verificar a capacidade de uma determinada variante de chaveamento em eliminar a sobrecarga em um ramo específico era realizado através de redução de redes ou através de análises heurísticas. O presente trabalho objetiva a dedução analítica de equações para estimar a alteração de corrente em ramos sobrecarregados, após a realização de chaveamentos em subestações, mediante o emprego de poucos cálculos, decorrentes de aproximações lineares. Para o acoplamento de barras de subestações, as deduções serão baseadas na teoria de Curto-circuito e na metodologia da Função de Alívio. Já para a abertura de barras de subestações, será deduzida uma nova Função de Alívio, fundamentada na técnica de circuito equivalente. Embora sistemas de equações lineares sejam utilizados para fundamentar as deduções, sua solução formal para cada variante, em tempo real, não é necessária. A partir das estimativas realizadas, elabora-se uma lista de variantes prioritárias para teste final através de um cálculo exato de fluxo de carga. Por fim, apresentam-se resultados obtidos através de simulações em uma rede real. Eventually, violations of voltage limits at buses or admissible loadings of transmission lines and/or power transformers may occur by the power system operation. If violations are detected in the supervision process, corrective measures may be carried out in order to eliminate them or to reduce their intensity. Loading restriction is an extreme solution and should only be adopted as the last control action. Previous researches have shown that it is possible to control constraints in electrical systems by changing the network topology, using the technique named Corrective Switching, which requires no additional costs. In previous works, the proposed calculations for verifying the ability of a switching variant in eliminating an overload in a specific branch were based on network reduction or heuristic analysis. The purpose of this work is to develop analytical derivation of linear equations to estimate current changes in overloaded branches (due to switching measures) by means of few calculations. For bus-bar coupling, derivations will be based on Short-circuit theory and Relief Function methodology. For bus-bar splitting, a Relief Function will be derived based on a technique of equivalent circuit. Although systems of linear equations are used to substantiate deductions, its formal solution for each variant in real time does not become necessary. A priority list of promising variants is then assigned for final check by an exact load flow calculation. At last, results obtained by simulation in a real network will be presented.
- Published
- 2012
9. Analysis of antennas of concentric circular apertures fed by circular waveguides
- Author
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SOUZA, Adriano Gouveia de., FONTGALLAND, Glauco., D'ASSUNÇÃO, Adaildo Gomes., CAVALCANTE, Gervásio Protásio dos Santos., MELO, Marcos Tavares de., SERRES, Alexandre Jean René., and FARIAS, José Ewerton Pombo de.
- Subjects
Circular Waveguide ,Planar Structures ,Concentric Circular Cracks ,Estruturas Planares ,Fendas Circulares Concêntricas ,Genetic Algorithms ,Circuito Equivalente ,Equivalent Circuit ,Engenharia Elétrica ,Algoritmos Genéticos ,Method of Moments ,Método dos Momentos ,Guia de Ondas Circular - Abstract
Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-03-19T17:29:13Z No. of bitstreams: 1 ADRIANO GOUVEIA DE SOUZA - TESE PPGEE 2012..pdf: 4919062 bytes, checksum: dded9dfed09f0831a0c8ffefd93253f8 (MD5) Made available in DSpace on 2019-03-19T17:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIANO GOUVEIA DE SOUZA - TESE PPGEE 2012..pdf: 4919062 bytes, checksum: dded9dfed09f0831a0c8ffefd93253f8 (MD5) Previous issue date: 2012-02-03 Neste trabalho de pesquisa é apresentado a análise de uma antena planar com fendas circulares concêntricas alimentada por acoplamento através de íris. A excitação da íris é realizada pelo modo fundamental de um guia de ondas circular. A estrutura planar da antena sob estudo favorece sua utilização em aplicações aeroespaciais devido ao perfil fino, pouco volume, pouco peso e capacidade de operar com polarização circular. Além disso, a antena pode ser adaptada para aplicações de comunicação em faixa larga ou faixa estreita. Embora a antena de fendas concêntricas apresente um perfil fino, comum à antenas planares, sua análise exige o uso de técnicas empregadas no tratamento de antenas em três dimensões. Para tanto, o método do circuito equivalente é utilizado com o objetivo de representar o problema eletromagnético por intermédio de um circuito elétrico equivalente utilizando fontes virtuais e duais. O circuito elétrico equivalente é utilizado para descrever o comportamento dos campos no interior da estrutura. A grande vantagem do circuito equivalente é permitir o emprego de técnicas de análise de circuito na análise e solução do problema permitindo, assim, descrever o conjunto de equações do problema. Em problemas com estruturas complexas a solução envolve o cálculo de equações integrais cuja solução numérica pode ser obtida por meio do método dos momentos. O método dos momentos é utilizado com funções de base de subdomínio sobre as fendas da estrutura. A construção da matriz do método dos momentos é conveniente para a aplicação do método da manipulação direta da matriz admitância. Essa técnica agiliza a rotina de otimização pois evita cálculos repetitivos dos elementos matriciais. A rotina de otimização empregada neste trabalho é o Algoritmo Genético, sendo o posicionamento e dimensões das fendas o objeto de análise representado de forma binária. A metodologia utilizada no tratamento da estrutura foi implementada em dois programas computacionais escritos em ambiente Matlab®. A primeira rotina computacional implementada permite a análise de transições entre guias de ondas circulares e é utilizada no estudo de diferentes formas de alimentação. A segunda rotina implementada possibilita a análise da antena de fendas circulares concêntricas e possibilita o estudo dos campos nas fendas e do diagrama de irradiação da antena. Os resultados das simulações para a transição entre guias de ondas circulares são comparadas com outros resultados publicados. Uma boa concordância entre os resultados é observada. Para o caso da antena proposta foram realizadas simulações na faixa de frequência de micro-ondas e ondas milimétricas. Os resultados simulados foram comparados com resultados obtidos com o software comercial CST®. Medições foram realizadas na faixa de frequência de micro-ondas, entre 9 GHz e 15 GHz. Os resultados obtidos para os três casos apresentam boa concordância, ainda que por limitações do ambiente de medição e construção dos protótipos alguns deslocamentos de frequência tenham sido observados nos experimentos. A adequada escolha das dimensões e número de fendas na estrutura possibilita à antena operar em faixa estreita ou faixa larga. É demonstrado que o número e as dimensões das fendas apresentam um peso importante na definição do diagrama de irradiação desejado. In this thesis is presented an analyze of a planar antenna with circular concentric slots fed by coupling through iris. The fundamental mode of a circular waveguide is used to feed the iris. The planar structure of the antenna under study is suitable for aerospace applications due to its thin profile, low volume, low weight and the ability to operate in circular polarization. Furthermore, the antenna can be easly designed for applications in broadband and narrowband communications. Although the concentric slots antenna provide a thin profile, common to planar antennas, its analysis requires the use of techniques applied in the treatment of antennas in three dimensions. From this base, the equivalent circuit method is used in order to represent the electromagnetic problem via an electrical equivalent circuit using virtual and dual sources. The equivalent electric circuit is used to describe the behavior of fields within the structure. The great advantage of this method is to enable the use of circuit analysis techniques to analyse and solve the problem, It leads us to write the set equations of the problem to be solved. In the solution of problems of complex structures the integral equations require numerical methods to be solved. In this work the Method of Moment is used to solve the integral equations of the problem. Due to the complexity of the structure, to describe the field inside the iris and slots (pulse) subdomain basis functions were used in the MoM. The construction of the method of moments matrix is convenient for the application of the direct manipulation of admittance matrix method. This technique speeds up the optimization routine since it avoids unnecessary recalculation of matrix elements. The optimization routine used in this study is the Genetic Algorithm. The parameters used to construct the objective function in the GA are the position and the slots dimensions. The methodology used in the treatment of the structure was implemented in two computer programs written in Matlab®. The first implemented routine allows the analysis of transitions between two circular waveguides and it is used in the study of different types of feeding. The second implemented routine enables the analysis of circular concentric slots antenna and enables the study of the fields in the slots and the antenna radiation pattern. The simulation results for the transition between circular waveguides are compared with other published results. A good agreement between results is observed. Simulations of the proposed antenna in the microwave and milimeter frequency band were made. The simulated results were compared with results obtained using CST®. Measurements were performed in the frequency range of microwaves, betoween 9 GHz and 15 GHz. The obtained results for three cases presented good agreement. By existing limitations in the measured room and accuracy in the antenna building, a frequency shifts were observed. The appropriate choice of dimensions and number of slots in the structure allows the antenna to operate in narrow band or wide band. It is demonstrated that the number and dimensions of the slots have an important role in the antenna radiation pattern.
- Published
- 2012
10. Identification proposal of battery model parameters for usage in the modeling of start system of automotive vehicles
- Author
-
Vanessa Gomes Cruz Ogawa, Luiz Lebensztajn, Sandro Aparecido Baldacim, and Hernán Prieto Schmidt
- Subjects
Battery (electricity) ,Crank ,business.industry ,Function (mathematics) ,law.invention ,law ,Electrical network ,Range (statistics) ,Applied mathematics ,Equivalent circuit ,Local search (optimization) ,business ,Constant (mathematics) ,Mathematics - Abstract
O objetivo desse trabalho foi investigar o modelo matemático para baterias de chumbo-ácido, usada em aplicações veiculares, mais adequado para a condição de descarga, que ocorre durante o teste de Cold Crank, e propor uma metodologia para identificar os parâmetros da bateria, a partir de ensaios experimentais. A simulação do teste de Cold Crank foi a motivação para o início da pesquisa. Dentre os diversos modelos pesquisados, foram selecionados aqueles que representam a dinâmica da bateria durante a descarga e que são baseados em circuitos elétricos. O modelo de Jackey foi escolhido, por possuir um circuito equivalente com adequada complexidade para o objetivo estudado. Após algumas simplificações e usando a 1ª Lei de Kirchhoff, definiu-se a equação da bateria, que calcula a tensão nos terminais para um dado valor de corrente de descarga constante. Adotaram-se ainda algumas leis de formação propostas por Jackey e uma forma alternativa para a descrição de R1. Alguns parâmetros da equação da bateria foram calculados usando a curva de tensão em aberto (OCV) em função do estado de carga (SOC), a equação da variação do estado de carga em função do tempo (SOC(t)) e o circuito simplificado para o instante inicial. Para os demais parâmetros, uma metodologia de resolução foi apresentada e implementada em ambiente MatLab®. Através da utilização de curvas de descarga experimentais e com o auxílio dos algoritmos de otimização genético e de busca local, os parâmetros desconhecidos foram estimados de forma a minimizar o erro entre os valores calculados e os valores experimentais. Por fim, foi apresentada a variação dos parâmetros em função da corrente de descarga. Com o uso das curvas que aproximam essa variação, alguns exemplos foram gerados para mostrar que os valores calculados continuam coerentes, tanto em forma quanto em escala, quando comparados com valores experimentais para outros níveis de corrente. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi alcançado uma vez que a metodologia aplicada apresentou bons resultados mesmo com o número limitado de curvas de descarga experimentais. The aim of this study was to investigate the most suitable lead-acid battery model, used in vehicular application, to the discharge condition which occurs during a Cold Crank test, and to propose a methodology to identify the battery parameters from experimental tests. The Cold Crank simulation was the motivation for this research. Among the various studied models, were selected those that describe the battery dynamic during a discharge process and that are based on electrical circuits. Jackey model was chosen because it has an equivalent circuit with suitable complexity to the aim. After some simplifications and using 1st Kirchhoffs Law, the battery equation was defined, which calculates the terminal voltage for a given constant discharge current. Also, it was adopted some laws proposed by Jackey and an alternative way to describe R1. Some parameters from battery equation were defined using the open circuit voltage (OCV) as function of state of charge (SOC), the equation of SOC variation as function of time and simplified circuit for the initial time. For the others parameters, a solving methodology was introduced and implemented in Matlab® environment. Usage of experimental discharge curves and with the help of genetic and local search algorithms, the unknown parameters were estimated in order to minimize the error between calculated and experimental values. Finally, it was presented the parameters variation as function of discharge current. With the use of curves that approximate this variation, some examples were generated to show that the calculated values remain consistent in both shape and range when compared to experimental values for others current levels. In this way, the aim was reached since methodology produced good results even with limited number of experimental discharge curves.
- Published
- 2011
11. Monitoramento wireless de eficiência e condição de operação de motores de indução trifásicos
- Author
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Carvalho, Daniel Pereira de and Andrade, Darizon Alves de
- Subjects
Estimador conjugado ,Speed estimator ,Equivalent circuit ,Eficiência ,Inductionmotor ,Circuito equivalente ,Motores elétricos de indução ,Efficiency ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA [CNPQ] ,Motor de indução ,Estimador velocidade ,Torque estimator - Abstract
Researches conducted by energy distribution companies on several industry segments showed that about 30%of inductionmotors are operating undersized, i.e. with less than 70%of the rated load. Under these conditions induction motors have low efficiency. Due to the characteristics of industrial processes, traditional methods of efficiency and operation analysis can not be used. In order to meet the requirements of these applications, several methods have been proposed. Most of these methods require only the measurement of voltages, currents and in some cases rotor speed. Often these methods estimate, using different techniques, the shaft torque and calculate the output power and efficiency. The purpose of this study is to develop and implement a real-time method to monitor operating conditions and efficiency of induction motors operating at steady state. The proposed method, by means of measured three-phase voltages and currents and the equivalent circuit of the machine, estimates the shaft torque and speed. Then, based on these estimations, calculates the power output and efficiency. The machine equivalent circuit is estimated by an iterative algorithm that uses only the machine nameplate data and the stator resistance. According to present tendencies a wireless system was developed were a central computer can monitor in real time the efficiency and the operational conditions of one or more motors in a industrial plant. This document presents the theoretical development of the proposed method and the results of computer simulations under different situations. Finally it presents an experimental implementation of the method where its performance is evaluated for different motors. Estudos realizados por companhias de distribuição de energia elétrica em diversos segmentos do setor industrial demonstraram que aproximadamente 30% dos motores de indução trifásicos analisados estavam operando subdimensionados, ou seja, com uma carga inferior a 70% da carga nominal. Nestas condições motores de indução apresentam baixo rendimento. Devido `as características dos processos industriais os métodos tradicionais de análise de eficiência e operação não podem ser utilizados. Para atender aos requisitos destas aplicações foram propostos diversos métodos que necessitam apenas das tensões, correntes e em alguns casos da velocidade do rotor. De maneira geral estes métodos estimam, utilizando diferentes técnicas, o conjugado no eixo da máquina e calculam a potência de saída e a eficiência. A proposta deste trabalho é desenvolver e implementar um método de monitoramento em tempo real das condições operacionais e da eficiência de motores de indução trifásicos operando em regime permanente. O método proposto estima, utilizando valores medidos das tensões e correntes trifásicas e o circuito equivalente da maquina, o conjugado e a velocidade do eixo e, com base nestas estimativas, calcula-se a potência de saída e a eficiência. O circuito equivalente da máquina é estimado através de um algoritmo iterativo que utiliza apenas os dados de placa da máquina e a resistência do estator. Acompanhando tendências atuais, desenvolveu-se também um sistema com comunicação sem fio (wireless) onde, a partir de um computador central pode-se monitorar em tempo real as condições operacionais e a eficiência de um ou mais motores de uma planta industrial. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento teórico do método proposto bem como o resultado de simulações computacionais sob diferentes situações. Por fim este trabalho apresenta uma implementação experimental do método onde seu desempenho é analisado em diversos motores. Mestre em Ciências
- Published
- 2010
12. Reconhecimento de padrões de falhas em motores trifásicos utilizando redes neurais
- Author
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Reis, Aderson Jamier Santos, Ferreira, Jossana Maria de Souza, Paiva, José Alvaro de, Salazar, Andrés Ortiz, and Maitelli, André Laurindo
- Subjects
Reconhecimento de padrões ,Redes neurais artificiais ,Equivalent circuit ,Artificial neural networks ,Circuito equivalente ,Induction motor ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA [CNPQ] ,Patterns recognition ,Motor de indução - Abstract
This work presents a diagnosis faults system (rotor, stator, and contamination) of three-phase induction motor through equivalent circuit parameters and using techniques patterns recognition. The technology fault diagnostics in engines are evolving and becoming increasingly important in the field of electrical machinery. The neural networks have the ability to classify non-linear relationships between signals through the patterns identification of signals related. It is carried out induction motor´s simulations through the program Matlab R & Simulink R , and produced some faults from modifications in the equivalent circuit parameters. A system is implemented with multiples classifying neural network two neural networks to receive these results and, after well-trained, to accomplish the identification of fault´s pattern Este trabalho apresenta um sistema de diagnóstico de falhas (rotor, estator e contaminação) do motor de indução trifásico através dos parâmetros do circuito equivalente e utilizando técnicas de reconhecimento de padrões. A tecnologia de detecção de falhas em motores está evoluindo e tornando cada vez mais importante na área de máquinas elétricas. As redes neurais possuem a habilidade de classificar relações não lineares entre sinais através da identificação de padrões dos sinais relacionados. São realizados simulações do motor de indução através do programa Matlab R & Simulink R e produzido alguns tipos de falhas no conjunto a partir de modificações nos parâmetros do circuito equivalente. É implementado um sistema com múltiplos classificadores neurais para receber estes resultados e, após o treinamento, realizar a identificação dos padrões de falhas
- Published
- 2010
13. Espectroscopia de impedância eletroquímica aplicada ao estudo das reações heterogêneas em ânodos dimensionalmente estáveis
- Author
-
Liliane Aparecida de Carvalho, Paulo Roberto Bueno, Adalgisa Rodrigues de Andrade, Universidade de São Paulo (USP), and Universidade Estadual Paulista (Unesp)
- Subjects
dimensionally stable anodes ,Materials science ,business.industry ,Analytical chemistry ,General Chemistry ,Electrolyte ,Electrochemistry ,semiconductors oxide electrode ,Anode ,Dielectric spectroscopy ,Semiconductor ,electrochemical impedance spectroscopy ,Electrode ,Optoelectronics ,Equivalent circuit ,business ,Porosity - Abstract
Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:48:36Z No. of bitstreams: 1 S0100-40422006000400029.pdf: 397753 bytes, checksum: e13d8bb60d26e46499de9d88c2d354b9 (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0100-40422006000400029.pdf: 397753 bytes, checksum: e13d8bb60d26e46499de9d88c2d354b9 (MD5) Previous issue date: 2006-07-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-40422006000400029.pdf: 397753 bytes, checksum: e13d8bb60d26e46499de9d88c2d354b9 (MD5) S0100-40422006000400029.pdf.txt: 52572 bytes, checksum: cae5bc9c63614b84ca727f8d962cbcea (MD5) Previous issue date: 2006-07-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:10:21Z No. of bitstreams: 2 S0100-40422006000400029.pdf: 397753 bytes, checksum: e13d8bb60d26e46499de9d88c2d354b9 (MD5) S0100-40422006000400029.pdf.txt: 52572 bytes, checksum: cae5bc9c63614b84ca727f8d962cbcea (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0100-40422006000400029.pdf: 397753 bytes, checksum: e13d8bb60d26e46499de9d88c2d354b9 (MD5) S0100-40422006000400029.pdf.txt: 52572 bytes, checksum: cae5bc9c63614b84ca727f8d962cbcea (MD5) Previous issue date: 2006-07-01 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) This paper discusses different aspects related to the application of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in the study of heterogeneous electrochemical reactions occurring on Dimensionally Stable anodes (DSA®). The most relevant aspects of the semiconductor/electrolyte interface, the application of the EIS classical equivalent circuit approach and the ac porous model in DSA are presented. The paper shows that DSA type electrodes can be consistently investigated by using the ac porous model and an analysis is presented showing the advantage of applying this kind of approach to study heterogeneous reactions on DSA electrodes. Furthermore, some preliminary results on Ti/Ru0,3Ti(0,7-x)Sn x O2 based electrodes are presented to exemplify the use of the ac porous model analysis. Universidade de São Paulo Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto Departamento de Química Universidade Estadual Paulista Instituto de Química Universidade Estadual Paulista Instituto de Química
- Published
- 2006
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