DESENVOLVIMENTO DE UM REGULADOR AUTOMÁTICO DE TENSÃO MICROCONTROLADO UTILIZADO EM GERADORES SÍNCRONOS ISOLADOS
Dispositivos responsáveis
pelo controle de excitação em máquinas
síncronas são, em sua maioria, de alto custo,
e utilizam elementos de controle analógicos.
Uma alternativa ao uso de controladores
eletrônicos analógicos é a tecnologia que utiliza
microcontroladores, oferecendo alto nível de
eficiência no controle, possibilidade de realizar
inúmeras funções de proteção e um circuito com
flexibilidade para implementação de diferentes
estratégias de controle. Este trabalho consiste
na apresentação de um dispositivo eletrônico
de baixo custo, capaz de controlar a excitação
de um gerador síncrono de modo automático,
utilizando uma malha PID, com controle
manual e monitoramento de tensão terminal e
temperatura de estator da máquina, utilizando
componentes de fácil acesso comercial. Foram
construídas duas placas eletrônicas, uma de
potência (drive de acionamento) para excitar
o gerador e uma de controle microcontrolada,
utilizando um firmware desenvolvido em
linguagem C. O equipamento foi testado por
ensaios práticos em laboratório, verificando a
resposta do regulador de tensão, utilizando uma
máquina síncrona de pequeno porte acionada
por um motor de corrente contínua. A carga para
um gerador síncrono de 2 kVA foi estabelecida
empregando motores de indução. Os resultados
foram obtidos através de partidas diretas de
motores de indução de 1 e 2 CV, mostrando
que a atuação do controlador recuperou a
tensão terminal da máquina geradora de forma
rápida, regulando-a para o Setpoint ajustado. O
tempo de resposta do regulador desenvolvido
foi menor, quando comparado a um regulador
comercial, comprovando a sua funcionalidade.
DESENVOLVIMENTO DE UM REGULADOR AUTOMÁTICO DE TENSÃO MICROCONTROLADO UTILIZADO EM GERADORES SÍNCRONOS ISOLADOS
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DOI: 10.22533/at.ed.97319091012
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Palavras-chave: Gerador Síncrono Isolado; Microcontrolador PIC; Regulador Automático de Tensão; Sistema de Excitação.
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Keywords: Isolated Synchronous Generator; PIC Microcontroller; Automatic Voltage Regulator; Excitation System.
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Abstract:
Devices responsible for excitation control in synchronous machines are
mostly costly, and use analog control elements. An alternative to the use of analogue
electronic controllers is the technology that uses microcontrollers, offering a high level
of control efficiency, the possibility of performing numerous protection functions and a
circuit with flexibility to implement different control strategies. This work consists in the
presentation of an electronic device of low cost, capable of controlling the excitation of a
synchronous generator in an automatic way, using a PID mesh, with manual control and
monitoring of terminal voltage and stator temperature of the machine, using components
of easy commercial access. Two electronic boards were built, one of power (drive drive)
to excite the generator and one of microcontrolled control, using a firmware developed
in C language. The equipment was tested by practical laboratory tests, verifying the
response of the voltage regulator, using a small synchronous machine driven by a DC
motor. The load for a 2 kVA synchronous generator was established using induction
motors. The results were obtained through direct starters of induction motors of 1 and
2 CV, showing that the actuation of the controller recovered the terminal voltage of the
generating machine quickly, adjusting it to the adjusted Setpoint. The response time of
the developed regulator was lower when compared to a commercial regulator, proving
its functionality.
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Número de páginas: 15
- Lúcio Rogério Júnior
- Antônio Manoel Batista da Silva
- Welington Mrad Joaquim
- Luciano Martins Neto
- Guilherme Henrique Alves
