Dynamic emulation and analysis of synchronous and induction generators in parallel operation mode in an isolated electric system

This work aims to present new contributions for electrical machines application studies, mainly about analysis of induction and synchronous generators in parallel operation mode, including studies of generation and load transients and contingencies against undesirable effects of frequency increasing. Then, in summary, the main topics presented in this work are: an analysis of induction and synchronous generators in parallel operation mode, studies of load and generation transients and, finally, studies of increasing frequency for this cited generator topology, the causes of increasing frequency and alternatives to control these effects. All of this main subject are supported by appendixes that contributes with practical and original studies related to each subsystem that is part of main experiments such as: (i) voltage and current regulators for DC machines, (ii) firing circuit, (iii) voltage regulators to synchronous generators, (iv) four-quadrant Driven System for DC Machine and (v) analogical and digital control boards.Este trabalho tem a finalidade de apresentar novas contribuições para os estudos de aplicações de máquinas elétricas, principalmente sobre análise de geradores de indução e síncrono em modo de operação paralelo, incluindo estudos de transientes de geração e carga e contingências contra efeitos indesejáveis do aumento da frequência. Assim, em resumo, os principais tópicos apresentados neste trabalho são: (a) uma análise dos geradores de indução e síncrono em modo de operação em paralelo, (b) estudos de transientes de carga e geração e, finalmente, (c) estudos de frequência aumentada para esta citada topologia de geradores, as causas do aumento da frequência e alternativas para controlar esses efeitos. Todo este conteúdo principal é suportado por anexos e apêndices que contribuem com práticos e originais estudos relacionados a cada subsistema que fazem parte dos experimentos principais, tais como: (i) reguladores de corrente e tensão para máquinas de corrente contínua, (ii) circuito de disparo, (iii) reguladores de tensão para geradores síncronos, (iv) sistema de acionamento em quatro quadrantes para máquinas de corrente contínua e (v) placas de controle digital e analógica