Controle Direto de Torque do Motor de Indução ... - D.s.c.e. - Unicamp

Capítulo 1
Introdução
Nos países desenvolvidos mais da metade do total da energia produzida é convertida em energia
mecânica através dos motores elétricos. No Brasil, o setor industrial é responsável por 43% do con-
sumo anual de energia. Dentro deste setor, onde há maior demanda de energia elétrica, os motores
são responsáveis por aproximadamente 55% deste consumo.
Entre os vários tipos de motores, o motor de indução ainda tem a mesma popularidade do século
passado. Pelo menos 90% dos sistemas de acionamento industrial utilizam este tipo de motores.
O motor de indução trifásico (MIT) é usado numa ampla variedade de aplicações industriais,
por sua simplicidade na construção, confiabilidade, robustez e baixo custo. Em comparação com
os motores de corrente contínua, podem ser usados em ambientes perigosos por não apresentarem
problemas associados com faiscamentos.
A maioria dos MIT não são controlados, mas a parte dos acionadores para os motores de indução
trifásico de velocidade variável alimentados por conversores eletrônicos está em continuo cresci-
mento, reduzindo progressivamente os acionadores de corrente contínua. No entanto, o controle dos
motores de indução é uma tarefa que requer técnicas de controle sofisticadas em aplicações que ne-
cessitam acionadores de alto desempenho.
As principais dificuldades são a necessidade de fornecer uma tensão de frequência variável e
a não-linearidade e complexidade do modelo analítico do MIT, engrandecido pela incerteza dos
parâmetros do MIT.
Nos anos oitenta, Takahashi e Noguchi[1] e Depenbrock[2] propuseram um novo conceito para o
controle do motor de indução que substituíram a transformação de coordenadas e controladores PI,
utilizados no controle por orientação de campo (Field Oriented Control - FOC), por controladores de
histerese. Esta estratégia de controle, denominada controle direto de torque (Direct Torque Control -
DTC), desde sua aparição tem sido alvo de constante desenvolvimento. A estratégia DTC possibilita
rápidas respostas de torque com reduzidas oscilações do fluxo de estator, mesmo durante transitórios
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