A proposal for electricity co-generation using an asymmetric three-phase induction generator connected to a single-phase network

This work presents a proposal of electric power co-generation using an asymmetrical three-phase induction generator connected to a single-phase source. In this way, a mathematical model is developed in the time domain that represents the asymmetrical generator, the three-phase load and the single-phase source. Still in this modelling, the winding space harmonics are included. For the asymmetrical three-phase induction generator of 2cv, are obtained the design parameters through simulations. A prototype of 2cv is tested, and the experimental results are conffonted with the theoretical results. Still based on the developed mathematical model, simulations are made in conditions of voltage sag and swell in the single-phase source. Aiming to show the possibility to design asymmetrical generators with value of usual power in practice, the design parameters of a 60cv machine are presented. Still, is made an analysis of the power flow of in the single-phase source for several conditions of operation of the 60cv asymmetrical generator.Tese (Doutorado)Esta tese apresenta uma proposta de co-geração de energia elétrica utilizando um gerador de indução trifásico assimétrico conectado a uma rede monofásica. Para isto, é desenvolvido um modelo matemático no domínio do tempo que representa o gerador assimétrico, a carga trifásica e a rede monofásica. Ainda nesta modelagem, são incluídos os harmônicos espaciais de enrolamento. Para o gerador de indução trifásico assimétrico de 2cv, são obtidos os parâmetros de projeto por meio de simulações computacionais. Um protótipo de 2cv é ensaiado, e os resultados experimentais são confrontados com os resultados teóricos. Ainda com base no modelo matemático desenvolvido, são realizadas simulações em condições de afundamentos e elevações temporárias de tensão na rede monofásica. No intuito de mostrar a possibilidade de se projetar geradores assimétricos com valor de potência usual na prática, são apresentados os parâmetros de projeto de uma máquina 60cv, obtidos por meio de simulações computacionais. Ainda, é feita uma análise do fluxo de potências ativa e reativa na rede monofásica para diversas condições de funcionamento do gerador assimétrico de 60cv