Dissertação

{en_GB=Efficiency Estimation Methods for Electric Drives using Squirrel-Cage Induction Motors} {} EVALUATED

{pt=Apresenta-se um estudo sobre estimação da eficiência de uma máquina de indução num ambiente industrial usando métodos pouco intrusivos. A precisão e o nível de intrusão dependem das medições e testes necessários. Os métodos estudados baseiam-se: no circuito equivalente, calculando todos os seus parâmetros; na segregação de perdas, associada ao princípio de funcionamento e construção da máquina; no torque, que calcula a potência de saída através da velocidade e binário; na corrente, que considera a relação da corrente de carga medida com a percentagem de carga; o escorregamento, que relaciona a razão entre o escorregamento medido e o escorregamento em plena carga com a percentagem de carga; a placa de identificação, necessitando apenas dos dados de placa. Os diversos métodos de estimação da eficiência são aplicados a duas máquinas de indução, uma com 2.2kW e outra com 5.5kW. Os resultados são comparados com a eficiência real, em que os métodos com maior intrusividade apresentam maior precisão, assim como os testados na máquina com maior potência. , en=This thesis presents a study on the online in-service estimation of the efficiency of an induction machine. The purpose is to be capable of measuring the efficiency in an industrial environment with non intrusive methods. A recap on the main efficiency estimations methods is done and tested. The methods accuracy and intrusion level are dependent on the readings and tests required. The methods studied are based on: the equivalent circuit, calculating all of its parameters; the segregation of losses, which is associated with the induction machine working principle and construction; the torque, that calculates the output power with speed and torque; the input current, which considers the relation of the load current with the percentage of load; the slip, which relates the ratio of the measured slip to the full-load slip with the percentage of load, and finally the nameplate, the less intrusive methods where the only readings required are the data from the nameplate. The several efficiency estimation methods are applied to two induction machines, one with 2.2 kW and the other with 5.5 kW. The results are compared to real efficiency, in which the methods with higher intrusiveness present a higher accuracy as expected. The methods have a bigger accuracy for bigger machines, so the results obtained for the 5.5 kW are the most satisfactory. An unexpected result was the nameplate method, with errors as low as other more intrusive methods and for a wider range of load percentage.}
{pt=máquina de indução, eficiência, estimação, estimação de eficiência em serviço, en=efficiency, estimation, in-service efficiency monitoring, induction machine}

Janeiro 29, 2021, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Francisco Ferreira da Silva

IDMEC

Investigador

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado