Simulação numérica de um motor de corrente contínua por conversor CA/CC

Abstract

Os Motores CC são um dos conversores de energia elétrica mais utilizados nas indústrias por conta de sua simplicidade de funcionamento, e como o nome já sugere, eles são acionados por uma fonte de Corrente Contínua. Ele é versátil por conseguir variar a velocidade dos equipamentos acoplados a ele em uma ampla faixa, aplicando tensões variáveis ou alterando a intensidade de corrente. O objetivo deste trabalho é modelar computacionalmente e simular numericamente, utilizando a linguagem de programação C, uma máquina de corrente continua alimentada por fontes de tensão retificadas. O modelo criado a partir dos parâmetros identificados de um motor CC do Laboratório de Conversão de Energia da Universidade de Brasília, serve para prever de forma confiável o funcionamento do Motor para diferentes situações. Os parâmetros desta máquina real são os parâmetros do modelo computacional numérico. Neste trabalho, são desenvolvidos algoritmos que simulam o comportamento de circuitos indutivos e consequentemente também o motor CC, para diferentes entradas de tensão com retificação controlada. A construção do modelo de simulação do motor CC é realizada passo a passo, iniciando com circuito RL e introduzindo gradualmente a fonte tensão interna, variando os tipos de entrada de tensão para posteriormente introduzir os elementos mecânicos. A cada passo são validados os algoritmos de simulação. A validação do modelo numérico computacional se dá pela comparação do erro relativo entre a solução exata do circuito equivalente e solução por integração numérica, e pela análise qualitativa dos resultados encontrados.