Modelagem e acionamento de uma máquina de indução de seis fases com injeção harmônica para ganho de torque

The vast majority of electric power generation systems, products and industrial processes use machines with a number of phases equal to three. The predominance of the three-phase system led to the more frequent use of three-phase machines. However, with the advancement of the semiconductor switches and the development of converters, the number of phases is no longer a limiting factor in the study and application of polyphase machines. It is possible to use machines with a number of phases higher than three and to obtain several advantages, such as: lower sensitivity to voltage unbalance, reduction of ripple frequency, reduction of bus voltage when associated to multilevel converters, reduction of current harmonics in the DC bus, increase of torque with injection of harmonic current, among others. This work presents the mathematical modeling of an asymmetric machine of six phases (taking into consideration constructive aspects) and study of the drive for gain of torque in third harmonic injection. From the study, the equations were implemented in a DSP, which performs the command of a converter by actuating the machine in the desired way, the velocity signals and waveforms of the currents are presented and compared with the results of simulation for validation of the theory.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA grande maioria dos sistemas de geração de energia elétrica, produtos e processos industriais utilizam-se de máquinas com número de fases igual a três. A predominância do sistema trifásico conduziu ao uso mais frequente de máquinas trifásicas. Porém, com o avanço das chaves semicondutoras e o desenvolvimento de conversores, o número de fases deixa de ser um fator limitador no estudo e aplicação de máquinas polifásicas. Pode-se utilizar máquinas com um número de fases superior a três e obter diversas vantagens, tais como: menor sensibilidade ao desbalanceamento da tensão, redução da frequência de ripple, redução da tensão do barramento quando associada a conversores multiníveis, redução dos harmônicos de corrente no barramento CC, aumento do torque com injeção de corrente harmônica, dentre outras. Este trabalho apresenta a modelagem matemática de uma máquina assimétrica de seis fases (levando em consideração aspectos construtivos) e estudo do acionamento para ganho de torque cm injeção de terceiro harmônico. A partir do estudo, as equações foram implementadas em um DSP, que realiza o comando de um conversor acionando a máquina da forma desejada, os sinais de velocidade e formas de onda das correntes são apresentados e comparados com os resultados de simulação para validação da teoria