Regimes Dinâmicos de Motores de Indução: Um Estudo Abrangente de Modelos Matemáticos e Validação

Este estudo investiga o comportamento dinâmico dos motores de indução (MIs) desenvolvendo e validando quatro modelos matemáticos distintos projetados para regimes de transientes e partida. Estes modelos, expressos nos sistemas de coordenadas α,β e d,q, analisam a frequência rotacional, o torque eletromagnético e os perfis de corrente com diferentes níveis de complexidade, incluindo abordagens baseadas em corrente, ligada ao fluxo e constantes de tempo eletromagnéticas do enrolamento do rotor. Implementados em Fortran, os modelos abordam as limitações das ferramentas predefinidas como MATLAB/Simulink, oferecendo precisão aprimorada, flexibilidade e adequação a cenários não padronizados. A validação contra dados experimentais de um motor de indução de 3 kW confirma a precisão dos modelos, com resultados consistentes entre as abordagens. Notavelmente, os modelos baseados em fluxo ligado destacam-se em capturar fenômenos transientes complexos, enquanto os modelos baseados em corrente simplificam a integração com estudos de sistemas de energia. Essas descobertas fornecem uma estrutura robusta para analisar o desempenho do MI sob diversas condições, como desbalanceamento de tensão e cenários de desaceleração, permitindo a otimização das operações do motor em indústrias intensivas em energia.