Avaliação do desempenho de motor síncrono de ímanes permanentes de classe IE5

Abstract

Esta dissertação tem como objetivo a avaliação do desempenho e simulação de um motor síncrono de ímanes permanentes de classe IE5.No primeiro capítulo é feito um enquadramento teórico e abordam-se os motivos que levaram à realização desta dissertação. Também se fala neste capítulo sobre as normas IEC 60034-2-3 e 60034-30-2 que definem os ensaios que devem ser feitos para testar motores elétricos alimentados por variadores eletrónicos de velocidade e as classes de rendimento em que estes se inserem.No segundo capítulo são apresentados o modelo matemático e os princípios teóricos que regem o funcionamento de um PMSM. São também abordados aspetos construtivos e analisados os tipos de perdas que ocorrem nestas máquinas.No terceiro capítulo são determinados, por meio de diversos ensaios experimentais, vários parâmetros necessários para a implementação do modelo computacional.No quarto capítulo são realizados os ensaios em carga de um motor síncrono de ímanes permanentes de 7,5 kW e classe IE5 e as simulações do modelo computacional implementado, com o objetivo de determinar o seu rendimento para diversos pontos de funcionamento. É ainda feita uma comparação entre os resultados experimentais e simulados. No quinto capítulo procede-se à avaliação e comparação entre os dados experimentais e simulados. Por fim, no sexto capítulo são expostas as conclusões do trabalho realizado e apresentadas sugestões para trabalhos futuros.

This thesis aims to evaluate the performance of an IE5 class permanent magnet synchronous motor succeeded by the implementation of a motor model in a Matlab/Simulink environment.In the first chapter, a theoretical approach is done and the reasons that led to the completion of this thesis are discussed. This chapter also describes the IEC 60034-2-3 and 60034-30-2 standards and how they define which tests should be performed in order to determine the efficiency of a motor respective performance/efficiency class.The second chapter presents the theoretical principles and the mathematical model that describe the PMSM operation. It also presents the main constructive aspects and some types of energetic losses occurring inside the motor.In the third chapter, a motor modelling is done by means of multiple experimental tests in order to determine some parameters needed for the computational model.In the fourth chapter, load tests of a 7,5-kW, IE5-class permanent magnet synchronous motor are performed with the objective of evaluating the efficiency of the motor for several operating points.In the fifth chapter, a comparison between the experimental and simulation results, is carried out.Lastly, in the sixth chapter, some conclusions are drawn and some future work suggestions are proposed. .