dc.creator | Moura, Emmanuel Adamski de | |
dc.date.accessioned | 2024-08-06T12:29:43Z | |
dc.date.available | 2024-08-06T12:29:43Z | |
dc.date.issued | 2024-02-26 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32641 | |
dc.description.abstract | This master thesis presents an evaluation of the Hardware-in-the-Loop (HIL) simulation
tool for accelerating the development and validation process of control firmware
for electric motors applied to volumetric compressors in residential refrigeration systems.
With the increasing demand for energy efficiency, speed-controlled refrigeration systems
are gaining market prominence. These systems enable control over the cooling rate and
are compact due to the use of Permanent Magnet Synchronous Motors (PMSMs), which
have high power density. Therefore, the development of control firmware becomes a fundamental
project stage, significantly increasing application complexity. Thus, this work
presents a study of the HIL simulation tool aimed at accelerating product development
in an industrial environment. The aspects of modeling PMSMs and compressors in an
HIL environment are addressed. Two PMSMs are studied, one with surface mounted
permanent magnets and the other with interior permanent magnets, both present in
market-available volumetric compressor models. The electrical and mechanical parameters
of these machines, as well as experimental data on the thermodynamic behavior of
these compressors, were provided by the manufacturer for this research. The evaluated
machines are applied in different products, having different drive systems. Therefore, this
dissertation aims to model in HIL and validate the drives of both. HIL simulation results
considering the dynamic model of the compressor are presented. Finally, strategies for implementing
automatic test routines replicable in an industrial environment are discussed,
in order to accelerate the development and validation process of control firmware. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Hardware-in-the-loop | eng |
dc.subject | PMSM | por |
dc.subject | Sistemas de refrigeração | por |
dc.subject | BLDC | por |
dc.subject | IFOC | por |
dc.subject | Refrigeration systems | eng |
dc.title | Desenvolvimento de modelos hardware-in-the-loop para avaliação e testes de firmware para motores síncronos de imãs permanentes aplicados em sistemas de refrigeração | por |
dc.title.alternative | Development of hardware-in-the-loop models for permanent magnet synchronous motors applied to hermetic compressors | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | A presente dissertação apresenta uma avaliação da ferramenta de simulação Hardwarein-
the-Loop (HIL) para a aceleração do processo de desenvolvimento e validação de
firmware de controle de motores elétricos voltados à compressores volumétricos aplicados
em sistemas de refrigeração residencial. Com a crescente demanda por eficiência energética,
os sistemas de refrigeração com controle de velocidade ganham destaque no mercado.
Estes possibilitam controlar a taxa de refrigeração do sistema, além de apresentar volume
reduzido devido a utilização de PMSMs, que possuem elevada densidade de potência.
Assim, o desenvolvimento de firmware de controle se torna uma etapa fundamental de
projeto, o que aumenta consideravelmente a complexidade da aplicação. Desta forma,
este trabalho apresenta um estudo da ferramenta de simulações HIL visando a aceleração
do desenvolvimento de produto em ambiente industrial. Para tanto, são abordados os
aspectos de modelagem de PMSMs e de compressores em ambiente HIL. São estudadas
duas máquinas, uma de ímãs de superfície e outra de ímãs enterrados, ambas presentes em
modelos de compressores volumétricos disponíveis no mercado. Os parâmetros elétricos
e mecânicos destas máquinas, bem como dados experimentais do comportamento termodinâmico
destes compressores foram fornecidos pelo fabricante para a realização desta
pesquisa. As máquinas avaliadas são aplicadas em diferentes produtos, possuindo diferentes
sistemas de acionamento. Desta forma, esta dissertação tem por objetivo realizar
a modelagem em HIL e a validação dos drives de ambas. Resultados de simulação HIL
considerando o modelo dinâmico do compressor são apresentados. Por fim, são discutidas
estratégias para a implementação de rotinas de testes automáticos replicáveis em ambiente
industrial, a fim de acelerar o processo de desenvolvimento e validação de firmware
de controle. | por |
dc.contributor.advisor1 | Vieira, Rodrigo Padilha | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7274686165301866 | por |
dc.contributor.referee1 | Scalcon, Filipe Pinarello | |
dc.contributor.referee2 | Gabbi, Thieli Smidt | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9247450463185011 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |