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Dissertação

Optimal control of Squirrel-Cage Induction Generators in Pump as Turbines Applications EVALUATED

Detalhes: A aplicação de bombas como turbinas (PAT) como substituto de bombas de redução de pressão é uma abordagem atrativa para melhorar a eficiência energética em sistemas de distribuição de água, particularmente em zonas sem acesso à rede. Estas podem ser acopladas a geradores elétricos para recuperar energia que seria perdida. Uma solução adequada é um gerador de indução auto-excitado (SEIG), uma máquina de indução gaiola de esquilo cuja fonte externa de potência reactiva deriva de um banco de condensadores. Este sistema PAT+SEIG deve, então, ser otimizado para maximizar a sua eficiência. Em anos recentes, vários estudos investigaram o comportamento deste sistema de recuperação de energia, assim como desenvolvido algoritmos de controlo que proporcionariam eficiência máxima. Esta tese procura tanto desenvolver a investigação deste sistema PAT+SEIG, como fornecer conhecimento útil relativamente à aplicação de cargas não-lineares neste sistema. Nesta dissertação, o estudo deste sistema de é expandido através de várias experiências, tendo como foco a análise da resposta do sistema a alterações na sua carga. Operando em corrente alternada (AC), experiências foram realizadas tanto em cargas resistivas como indutivas. Adicionalmente, testes foram concretizados em cargas em corrente contínua (DC), com e sem a inclusão de um indutor. Os resultados mostram um acréscimo considerável de eficiência quando os indutores são adicionados, particularmente para a carga AC. No que toca às experiências em DC, o componente não-linear, rectificador de 6 pulsos, introduziu diversas harmónicas no sistema, em particular a 5ª e a 7ª, contudo estas foram reduzidas com a inclusão do indutor.
Keywords: Bomba como turbina, Distorção harmónica total, Eficiência energética, Gerador de indução auto-excitado

Discussão: junho 29, 2022, 16:30