Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74900
Tipo: | Dissertação |
Título: | Plataforma Iiot Baseada Em Métodos Computacionais Para Determinação Do Carregamento De Motores Elétricos |
Autor(es): | Santos, Mauri Saraiva dos |
Orientador: | Pontes, Ricardo Silva Thé |
Palavras-chave em português: | Motores de indução trifásicos;Motores elétricos;Análise não invasiva;Eficiência energética;Métodos numéricos;Internet das coisas |
Palavras-chave em inglês: | IIoT;Non-invasive analysis;Numerical methods;Three-phase induction motors;Energy efficiency |
Data do documento: | 2023 |
Citação: | SANTOS, M.S. dos. Plataforma Iiot Baseada Em Métodos Computacionais Para Determinação Do Carregamento De Motores Elétricos. 2023. 117f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Resumo: | A busca por soluções sustentáveis e eficientes tem se destacado em diversos setores do cenário industrial, devido ao crescente interesse por práticas ambientalmente responsáveis. Nesse contexto, a eficiência energética surgiu como um fator fundamental na formação de uma indústria mais sustentável ambientalmente. Por outro lado, a abordagem da Industrial Internet of Things (IIoT) rendeu avanços substanciais no monitoramento e controle de processos industriais, incluindo análise do carregamento de motores elétricos trifásicos, que constituem uma parcela significativa do consumo de energia. No entanto, a implementação de sistemas de monitoramento em larga escala ainda encontra desafios relacionados aos custos associados aos dispositivos de medição convencionais. Nesta dissertação, é apresentada uma plataforma IIoT que oferece uma alternativa prática no levantamento de informações importantes no campo da eficiência energética de Motor de Indução Trifásico (MIT) em operação. A plataforma permite a análise contínua e não invasiva do carregamento de processos motrizes industriais, reduzindo a necessidade de paradas por intervenções não programadas. Os resultados demonstraram que a plataforma atingiu com sucesso os objetivos propostos, integrando os dispositivos de hardware, a Application Programming Interface (API) de acesso livre desenvolvida no Node-Red e o script executável MATLAB® usando o message broker Cloud MQTT. A plataforma foi utilizada para comparar as curvas de carregamento estratificadas por meio de ensaios de bancada com os carregamentos estimados pelos métodos da linearização e pelos métodos de Gauss-Seidel e Newton-Raphson, aplicados a dois motores com potência de 1,5 cv e 10 cv, mostrando que os métodos numéricos iterativos produziram resultados com erros percentuais abaixo de 10% para os valores de carregamento compreendidos entre 75% e 150% nos dois MITs, destacando-se em relação ao método de linearização da corrente. Conclui-se que a plataforma IIoT desenvolvida alcançou os objetivos desta dissertação, apresentando uma solução para análise do carregamento do MIT em tempo real, com baixo custo e não invasiva. |
Abstract: | The quest for sustainable and efficient solutions has taken precedence across various sectors within the industrial landscape, owing to the burgeoning interest in environmentally responsible practices. Within this context, energy efficiency has emerged as a pivotal factor in shaping of a more environmentally sustainable industry. On the other hand, the Industrial Internet of Things (IIoT) approach has yielded substantial strides in monitoring and controlling industrial processes, including load analysis on three-phase electric motors, which constitute a significant portion of energy consumption. Nonetheless, implementing large-scale monitoring systems still encounters challenges linked to the costs associated with conventional measuring devices. In this dissertation, an IIoT platform is presented that offers a practical alternative in gathering important information in the field of energy efficiency of Three-Phase Induction Motor (3-phase IM) in operation. The platform allows continuous and non-invasive analysis of the loading of industrial driving processes, reducing the need for stops due to unscheduled interventions. The results demonstrated that the platform successfully achieved the proposed objectives, integrating hardware devices, the freely accessible Application Programming Interface (API) developed in Node-Red and the MATLAB® executable script using the Cloud MQTT message broker. The platform was used to compare the load curves stratified through bench tests with the loads estimated by the linearization methods and by the Gauss-Seidel and Newton-Raphson methods, applied to two engines with a power of 1.5 hp and 10 hp, showing that the iterative numerical methods produced results with percentage errors below 10% for loading values between 75% and 150% in the two 3-phase IMs, standing out in relation to the current linearization method. It is concluded that the IIoT platform developed achieved the objectives of this dissertation, presenting a solution for analyzing 3-phase IM load in real time, with low cost and non-invasive. |
Descrição: | Santos, M.S. dos. Plataforma Iiot Baseada Em Métodos Computacionais Para Determinação Do Carregamento De Motores Elétricos. 2023. 117f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74900 |
Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/5340421570248584 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/1674775796751929 |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | DEEL - Dissertações defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
2023_dis_mssantos.pdf | 9,04 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.