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Apresenta-se neste artigo a aplicação de técnicas de otimização convexa para o projeto de observadores robustos aplicados a motores de indução pentafásicos, sujeitos a variações na resistência do rotor e a perturbações de carga. É desenvolvido um estimador robusto para os fluxos do primeiro e terceiro harmônico do rotor, cuja validação é realizada junto ao controle por orientação de campo no modo direto admitindo aplicações que exijam elevado desempenho dinâmico e alta robustez frente a variações paramétricas e distúrbios externos. This paper proposes a convex optimization approach for the design of robust observers applied to the control of five phase induction machines subject to rotor resistance variation and load disturbance. Based on the first and third harmonic dynamic models of the multi-phase machine, two robust observers are proposed to estimate the rotor flux components. The two observers are applied to the direct field oriented control of a five phase induction machine, where simulation results have demonstrated a high dynamic performance and robustness to parametric variations of the proposed setup.

Este artigo trata do emprego de um algoritmo preditivo no controle do fluxo do rotor e da velocidade de um motor de indução trifásico. No acionamento elétrico proposto, o motor de indução (MI) é descrito em espaço de estados, sendo necessário, para a realização do controle, o conhecimento de suas tensões de terminal do estator e das seguintes variáveis de estado: corrente de estator, fluxo de rotor e velocidade de eixo do motor, sendo que estas duas últimas são estimadas por um filtro de Kalman estendido. O torque de carga é considerado uma perturbação e a sua amplitude é calculada a partir do emprego da equação eletromecânica. A aplicação do MBPC é mostrada por resultados de simulação computacional e experimentais. This article presents the results concerning the control of rotor flux and speed of the induction motor using MBPC algorithm. A nonlinear state space model of induction motor is used to describe its dynamic. The rotor flux and speed are estimated using an extended Kalman filter. The load torque is considered as a disturbance and its value is calculated through the electromechanical equation. Simulated and experimental results have shown the good performance of this strategy.

Neste artigo é proposto um método para estimar todos os parâmetros elétricos do motor de indução em tempo-real e em malha fechada. Os parâmetros são estimados resolvendo o problema de minimização dos mínimos quadrados recursivo (RLS). O modelo para o RLS é derivado para o caso onde as correntes do estator do motor são reguladas via um controlador com realimentação linear. Resultados experimentais selecionados são usados para demonstrar a possibilidade e desempenho do método proposto. In this paper it is proposed a method for estimating in real-time and in closed-loop all the parameters of an induction motor. The parameters are determined by solving a recursive least squares minimization problem. The model for the least-squares problem is derived for the case where the stator currents of the motor are regulated via a linear feedback controller. Selected experimental results are used to demonstrate the feasibility and performance of the proposed method.

Este artigo trata do desenvolvimento e utilização de um Analisador de Espectro Lock-in Digital para estimar a velocidade de um motor de indução trifásico, de maneira não-invasiva, por meio de aquisição e processamento de uma das correntes de fase, sem a necessidade de intervenção física direta no motor. Um Analisador de Espectro Lock-in Digital utiliza o princípio do Amplificador Lock-in para freqüências espaçadas uniformemente, o qual implementa detecção sensível à fase, usada para medição de sinal de freqüência específica em condições adversas de ruído. This article discusses the development and utilization of a Digital Lock-in Spectrum Analyzer to estimate the speed of a three-phase induction motor in a less invasive manner. The estimation of speed is obtained using acquisition and processing of one phase-current, without direct physical intervention on the motor. The Digital Lock-in Spectrum Analyzer uses Lock-in Amplifier principle at equally spaced frequencies. The Lock-in Amplifier implements phase-sensitive detection applied to measurement of signals under severe noise conditions.

This work uses a methodology based on 2D-Finite Element Method (FEM) and on the Circuits Theory (Independent Currents Method) to analyze the inter-bar currents on the rotor of cage induction motors. The Multi-Slice Technique is used to consider the skewing effect. Three conditions are considered: one inter-bar resistance, two inter-bar resistances and three inter-bar resistances. The results show the distribution of currents in the rotor bars, short-circuit rings and transversal resistances at a given time. The fundamental component of the inter-bar and surrounding bar currents are shown to help understanding the phenomenon. Este trabalho usa uma metodologia baseada no Método de Elementos Finitos 2D (FEM) e na Teoria de Circuitos (Método das Correntes Independentes) para analizar as correntes inter-barras no rotor de um motor de indução com rotor de gaiola. A Técnica de Multiplas Fatias é usada para considerar o efeito da inclinação das barras do rotor. Três condições são consideradas: uma resistência inter-barra, duas resistências inter-barras e três resistências inter-barras. Os resultados mostram a distribuição das correntes nas barras do rotor, anéis de curto-circuito e resistências transversais em dado momento de tempo. A componente fundamental da corrente nas resistências inter-barras e nas barras circundantes é mostrada para auxiliar na compreensão do fenômeno.

Este artigo investiga o uso da estratégia de controle adaptativo do tipo modelo de referência para sistemas de acionamentos de motores de indução com o controle orientado indiretamente pelo campo. O esquema proposto não requer o uso de nenhum sensor eletromecânico e é praticamente independente da constante de tempo rotórica. Por exemplo, este esquema é bem adequado para aplicações onde não há controle de velocidade, mas é necessário manter o controle com orientação indireta pelo campo sintonizado para se obter controle de conjugado com alto desempenho. A sensibilidade paramétrica do esquema de controle à variações em r s e sigmal s também é investigada no artigo. Os resultados experimentais apresentados demonstram o perfeito funcionamento do esquema proposto. This paper investigates the use of the model reference control strategy for induction motor drive systems based on indirect field oriented control principles. The proposed control scheme does not require the use of any electromechanical sensor and is fairly independent of the rotor time constant. For example, this scheme is well suited for applications where there is no speed control but it is required to keep the indirect field oriented controller permanently tuned to obtain a high performance torque control. The parameter sensitivity of the control scheme to changes in r s and sigmal s is also investigated in this paper. Experimental results are presented and demonstrate the correctness and feasibility of the proposed methodology.