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| File | Description | Size | Format | |
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| Caiosergiopereiradafonseca.pdf | 3.98 MB | Adobe PDF |  View/Open |
| Type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Title: | Análise de Estratégias de Controle e Acionamento para Motores de Indução de Alta Potência |
| Author: | Fonseca, Caio Sergio Pereira da |
| First Advisor: | Oliveira , Janaina Gonçalves |
| Second Advisor: | Oliveira, Leonardo Willer |
| Resumo: | O controle baseado na comutação trapezoidal é amplamente utilizado em motores BLDC (Brushless DC) devido à sua simplicidade de implementação e ao baixo custo de operação. Entretanto, seu uso em motores de indução ainda é pouco documentado, especialmente quanto ao desempenho, viabilidade técnica e possibilidade de implementação sensorless. Considerando que os motores de indução permanecem predominantes em aplicações de alta potência — como mineração, transporte ferroviário e sistemas industriais pesados —, torna-se relevante investigar alternativas de controle que conciliem robustez, baixo custo e facilidade de implementação. Este trabalho propõe uma análise comparativa entre três estratégias de controle de motores de indução: o controle vetorial, o controle escalar (V/f) e o controle por comutação trapezoidal. As simulações foram realizadas no ambiente MATLAB/Simulink, utilizando um modelo de motor de indução de alta potência, submetido a diferentes condições de carga. Para cada método, foram avaliados o comportamento dinâmico, a eficiência energética, a complexidade de implementação e a viabilidade de operação. Os resultados indicam que o controle escalar, amplamente utilizado em aplicações industriais, apresenta bom desempenho na manutenção da velocidade sob condições de carga elevada, porém demonstra limitações quanto à velocidade de resposta e níveis elevados de corrente interna. O controle vetorial, por sua vez, apresentou dificuldades de adaptação ao motor adotado no estudo, evidenciando desafios práticos na aplicação de técnicas orientadas à alta precisão nesse tipo de sistema. Ainda assim, o método é mantido no trabalho com caráter analítico e propositivo, visando documentar tais limitações e apontar possíveis soluções futuras. Já o método de comutação trapezoidal, apesar da sua simplicidade, apresentou resultados expressivos, com baixo tempo de resposta e precisão moderada em aplicações com baixas cargas. Conclui-se que esse método pouco explorado pela indústria pode representar uma alternativa promissora para sistemas de acionamento de motores de indução em ambientes de alta potência e menor exigência de precisão. |
| Abstract: | The trapezoidal commutation control method is widely used in Brushless DC (BLDC) motors due to its simplicity of implementation and low operational cost. However, its application to induction motors is still poorly documented, especially with respect to performance, technical feasibility, and the possibility of sensorless implementation. Considering that induction motors remain predominant in high-power applications—such as mining, railway transportation, and heavy industrial systems—it becomes relevant to investigate alternative control strategies that combine robustness, low cost, and ease of implementation.This work proposes a comparative analysis of three control strategies for induction motors: vector control, scalar control (V/f), and trapezoidal commutation control. The simulations were carried out in the MATLAB/Simulink environment using a high-power induction motor model subjected to different load conditions. For each method, the dynamic behavior, energy efficiency, implementation complexity, and operational feasibility were evaluated.The results indicate that scalar control, widely used in industrial applications, presents good performance in maintaining speed under high-load conditions; however, it shows limitations in terms of response time and high internal current levels. Vector control, in turn, presented difficulties in adapting to the motor adopted in this study, highlighting practical challenges in the application of high-precision-oriented techniques in this type of system. Nevertheless, this method is retained in the work with an analytical and propositional approach, aiming to document these limitations and point out possible future solutions.The trapezoidal commutation method, despite its simplicity, demonstrated expressive results, with short response times and moderate accuracy in low- load applications. It is concluded that this method, still scarcely explored by the industry, may represent a promising alternative for induction motor drive systems operating in high-power environments with reduced precision requirements. |
| Keywords: | Motor de indução Induction motor Alta potência High power Acionamento Motor drive Controle Control Comutação trapezoidal trapezoidal commutation |
| CNPq: | CNPq: Engenharias: Engenharia Elétrica |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Access Type: | Acesso Restrito Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20082 |
| Issue Date: | 16-Jan-2026 |
| Appears in Collections: | Engenharia Elétrica - Robótica e Automação Industrial - TCC Graduação |
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