BR112021001256A2

BR112021001256A2 - aparelho com base em inversor, equipamento elétrico e método para controlar um motor elétrico

Info

Publication number: BR112021001256A2
Application number: BR112021001256-7A
Authority: BR
Inventors: Enrico Marson; Gilberto Pin; Paolo Posa
Original assignee: Electrolux Appliances Aktiebolag
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2021-04-20
Also published as: WO2020021005A1; AU2019309255A1; CN112425054A; EP3599708A1; US11750137B2; EP3827508A1; CN112425054B; US20230318508A1; US20210297030A1; CN112470382A; WO2020020719A1; EP3827509A1

Abstract

Trata-se de um aparelho com base em inversor (1) configurado para controlar um motor elétrico (2), sendo que o aparelho com base em inversor compreende: um estágio de entrada (4) configurado para converter uma tensão de CA alternativa em uma tensão de CC retificada; um inversor sem capacitor eletrolítico (5) configurado para gerar uma tensão de CA a ser fornecida ao dito motor elétrico (2) com base em ciclos de trabalho de sinais de comutação; um enlace de CC (10) que conecta o dito inversor sem capacitor eletrolítico (5) ao estágio de entrada (4) e é cruzado por uma potência ativa instantânea (P(t)) a partir do, ou em direção ao dito inversor sem capacitor eletrolítico (5); um capacitor de enlace de CC (11) conectado ao dito enlace de CC (10); sensor de tensão (13) configurado para determinar a amplitude da dita tensão de capacitor de enlace de CC (Vdc(t)); sensores de corrente (12) configurados para determinar a amplitude de correntes de saída aplicadas ao dito motor elétrico (2) através do dito inversor sem capacitor eletrolítico (5); um sistema regulador de corrente (14) configurado para controlar os ditos ciclos de trabalho com base em referências de corrente determinadas (idref, iqref); e uma unidade limitadora de tensão ativa (15) configurada de modo a determinar uma corrente ativa (ia)(iaref) associada à potência ativa instantânea (P(t)) absorvida do, ou abastecida de retorno para o dito enlace de CC (10), e regular as ditas referências de corrente (idref, iqref) com base na dita corrente ativa (ia)(iaref).

Description

" APARELHO COM BASE EM INVERSOR, EQUIPAMENTO ELÉTRICO E MÉTODO PARA CONTROLAR UM MOTOR ELÉTRICO"

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho com base em inversor e método de controle do mesmo. Mais especificamente, a presente invenção se refere a um aparelho com base em inversor configurado para operar um motor, em particular um motor de imã permanente ou um motor de indução ou qualquer outro motor similar, de um equipamento doméstico, tal como, por exemplo, uma máquina de lavar roupa, uma secadora, um refrigerador e/ou lava louça e/ou ar-condicionado. Entende-se que, de acordo com a presente invenção, o método e o aparelho de controle de inversor são projetados para controlar um motor associado a qualquer tipo de carga de um equipamento doméstico, tal como, por exemplo, um tambor, um compressor, um ventilador, uma bomba, etc.

[0002] Como é conhecido, motores de acionamento de inversores de hoje são amplamente aplicados em equipamentos domésticos. Em geral, um motor de acionamento de inversor compreende um estágio de entrada e uma ponte de inversor, que é fornecida, por sua vez, com uma pluralidade de unidades de comutação, que são controladas de modo a gerar e modular uma tensão de CA a ser fornecida aos terminais de motor. O estágio de entrada compreende, de modo geral, uma ponte de díodo que tem entradas acopladas à rede elétrica para receber a tensão de rede elétrica de CA, saídas para fornecer uma tensão de CC e um capacitor eletrolítico para remover flutuações de tensão que aparecem em tensão retificada.

[0003] Dependendo da quantidade de potência, os inversores para equipamentos domésticos são normalmente configurados de modo a ter uma alta capacitância, de modo a manter a tensão de flutuação e, assim, uma corrente de flutuação, dentro de um nível razoável compreendido, de modo geral, entre 10% e 15%. De fato, o capacitor eletrolítico piora a expectativa de vida útil se a corrente/tensão de flutuação aumenta, e uma pequena tensão de flutuação é recomendada para um acionamento contínuo do motor. No entanto, se por um lado uma tensão de CC uniforme e estável através do capacitor, isto é, baixa tensão de flutuação, melhora o desempenho de algoritmos de acionamento de motor, por outro lado a mesma afeta a corrente de rede elétrica através de harmônicos.

[0004] De modo a solucionar tal problema, inversores para equipamentos domésticos são normalmente dotados de uma unidade corretora de fator de potência (ativa ou passiva) que compreende um indutor que tem indutância suficiente para aumentar o fator de potência (assim, os harmônicos) até o valor desejado. No entanto, a unidade corretora de fator tem a desvantagem de ser um componente caro e volumoso.

[0005] O objetivo da presente invenção é solucionar os inconvenientes citados acima.

[0006] .De acordo com os objetivos acima, de acordo com a presente invenção, é fornecido um aparelho com base em inversor configurado para controlar um motor elétrico, sendo que o aparelho com base em inversor compreende: um estágio de entrada que é conectado às linhas de rede elétrica para receber correntes de linhas de CA e tensão de rede elétrica de CA, e é configurado para converter a dita tensão de rede elétrica de CA em uma tensão de CC retificada; um inversor sem capacitor eletrolítico, que é configurado para gerar correntes de saída a serem fornecidas ao dito motor elétrico com base nos ciclos de trabalho de sinais de comutação; um enlace de CC que conecta o dito inversor sem capacitor eletrolítico ao estágio de entrada e é cruzado por correntes de enlace de CC a partir do, ou em direção ao dito inversor sem capacitor eletrolítico; um capacitor de enlace de CC conectado ao dito enlace de CC; um sensor de tensão configurado para determinar a amplitude da dita tensão de capacitor de enlace de CC; um ou mais sensores de corrente configurados para determinar a amplitude de correntes de saída fornecidas ao dito motor elétrico através do dito inversor sem capacitor eletrolítico, e um sistema regulador de corrente que é configurado para controlar os ditos ciclos de trabalho com base em referências de corrente determinadas e as ditas correntes de saída, o aparelho com base em inversor compreende adicionalmente uma unidade limitadora de tensão ativa, que é configurada para regular as ditas referências de corrente do dito sistema regulador de corrente, de modo a limitar a dita tensão de capacitor de enlace de CC dentro de uma faixa de tensão predeterminada.

[0007] Preferencialmente, a unidade limitadora de tensão ativa é configurada adicionalmente para regular as ditas referências de corrente do dito sistema regulador de corrente sem usar as ditas correntes de linhas e/ou correntes de enlace de CC e/ou a corrente do capacitor de CC.

[0008] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada adicionalmente para prender a dita tensão de capacitor de enlace de CC em um valor pré-fixado, quando o dito motor elétrico regenera de volta a corrente para o dito capacitor de enlace de CC por meio do dito inversor sem capacitor eletrolítico.

[0009] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada adicionalmente para determinar uma corrente ativa com base nas ditas correntes de saída e nos ditos ciclos de trabalho, e regular as ditas referências de corrente com base na dita corrente ativa e na dita tensão de capacitor de enlace de CC.

[0010] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar uma primeira corrente ativa com base nos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q indicativos dos ditos ciclos de trabalho dos sinais de comutação e correntes no sentido do eixo geométrico d-q indicativas das ditas correntes de saída.

[0011] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar uma segunda corrente ativa com base nos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q indicativos dos ditos ciclos de trabalho dos sinais de comutação e das ditas referências de corrente.

Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar a dita corrente ativa, computando-se a mínima entre as ditas primeira e segunda correntes ativas.

[0012] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar dois sinais de correção absoluta máxima com base na dita segunda corrente ativa e nos ditos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q.

[0013] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar uma corrente de regeneração permitida máxima instantânea com base em um nível de tensão medido e um parâmetro indicativo de uma corrente ativa absoluta máxima para regeneração.

[0014] Preferencialmente, a unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar uma corrente de regeneração permitida máxima instantânea iaIstAbs(t) com base na seguinte equação em que ωv (t) é um peso que varia com o tempo que depende da tensão de capacitor medida Vdc(t) e da tensão de enlace de CC nominal Vdcnom e do limite de alta tensão Vhigh.

[0015] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar correções no sentido do eixo geométrico sem restrição nas correntes de referência como uma fração da correção máxima através da seguinte equação:

em que o peso que varia com o tempo ρ(t) é determinado de acordo com uma equação cúbica saturada empírica:

[0016] .Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar correções de corrente no sentido do eixo geométrico com restrição aplicando-se as seguintes equações de saturação e correção em que Kqd é um ganho de afinação positivo que pode ser usado para transferir para o eixo geométrico d parte da correção originalmente computada para o eixo geométrico q, quando a saturação ocorre.

[0017] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para modificar as ditas referências de corrente de acordo com as seguintes equações:

[0018] A presente invenção se refere adicionalmente a um método de controle implantado por um aparelho com base em inversor configurado para controlar um motor elétrico, em que o dito aparelho com base em inversor compreende: um estágio de entrada que é conectado às linhas de rede elétrica para receber correntes de linhas de CA e tensão de rede elétrica de CA, e é configurado para converter a dita tensão de rede elétrica CA alternativa em uma tensão de CC retificada; um inversor sem capacitor eletrolítico, que é configurado para gerar correntes de saída a serem fornecidas ao dito motor elétrico com base em ciclos de trabalho de sinais de comutação; um enlace de CC que conecta o dito inversor sem capacitor eletrolítico ao dito estágio de entrada e é cruzado pelas correntes de enlace de CC a partir do, ou em direção ao dito inversor sem capacitor eletrolítico; um capacitor de enlace de CC conectado ao dito enlace de CC; um sensor de tensão configurado para determinar a amplitude da dita tensão de capacitor de enlace de CC; um ou mais sensores de corrente configurados para determinar a amplitude de correntes de saída fornecidas ao dito motor elétrico pelo dito inversor sem capacitor eletrolítico; e um sistema regulador de corrente que é configurado para controlar os ditos ciclos de trabalho com base em referências de corrente determinadas e nas ditas correntes de saída; sendo que o dito método de controle é caracterizado por regular as ditas referências de corrente do dito sistema regulador de corrente de modo a limitar a dita tensão de capacitor de enlace de CC dentro de uma faixa de tensão predeterminada.

[0019] Assim, de modo mais geral, a presente invenção se refere também a um método para controlar um motor elétrico através de um aparelho que compreende um estágio de entrada para converter uma tensão de rede elétrica de CA em uma tensão de CC retificada, um inversor sem capacitor eletrolítico conectado ao estágio de entrada através de um enlace de CC e um capacitor conectado ao enlace de CC, sendo que o método compreende as seguintes etapas: ● gerar, através do inversor sem capacitor eletrolítico, correntes de saída a serem fornecidas ao motor elétrico com base nos ciclos de trabalho de sinais de comutação;

● determinar as correntes de saída fornecidas ao motor elétrico; ● controlar os ciclos de trabalho com base em referências de corrente e nas correntes de saída determinadas; ● determinar a tensão através do capacitor; e ● regular as referências de corrente de modo a limitar a tensão de capacitor dentro de uma faixa de tensão predeterminada.

[0020] Preferencialmente, o método de controle compreende regular as ditas referências de corrente do dito sistema regulador de corrente sem o uso das ditas correntes de linhas e/ou quaisquer correntes de enlace de CC e/ou da corrente do capacitor de CC.

[0021] Preferencialmente, o método de controle compreende a etapa de prender a dita tensão de capacitor de enlace de CC em um valor pré- fixado, quando o dito motor elétrico regenera de volta a corrente para o dito capacitor de enlace de CC por meio do dito inversor sem capacitor eletrolítico.

[0022] Preferencialmente, o método de controle compreende a etapa de determinar uma corrente ativa com base nas ditas correntes de saída e nos ditos ciclos de trabalho; regular as ditas referências de corrente com base na dita corrente ativa e na dita tensão de capacitor de enlace de CC.

[0023] Preferencialmente, o método compreende a etapa de determinar uma primeira corrente ativa com base nos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q indicativos dos ditos ciclos de trabalho dos sinais de comutação e correntes no sentido do eixo geométrico d-q indicativas das ditas correntes de saída.

[0024] Preferencialmente, o método compreende as etapas de determinar uma segunda corrente ativa com base nos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q indicativos dos ditos ciclos de trabalho dos sinais de comutação e das ditas referências de corrente.

[0025] Preferencialmente, o método compreende a etapa de determinar a dita corrente ativa, computando-se a mínima entre as ditas primeira e segunda correntes ativas.

[0026] Preferencialmente, o método compreende a etapa de determinar dois sinais de correção absoluta máxima com base na dita segunda corrente ativa e nos ditos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q.

[0027] Preferencialmente, o método compreende determinar uma corrente de regeneração permitida máxima instantânea com base em um nível de tensão medido e um parâmetro indicativo de uma corrente ativa absoluta máxima para regeneração.

[0028] Preferencialmente, o método compreende a etapa de determinar uma corrente de regeneração permitida máxima instantânea iaIstAbs(t) com base na seguinte equação em que ωv (t) é um peso que varia com o tempo que depende da tensão de capacitor medida Vdc(t) e da tensão de enlace de CC nominal Vdcnom e do limite de alta tensão Vhigh.

[0029] Preferencialmente, a dita unidade limitadora de tensão ativa é configurada para determinar correções no sentido do eixo geométrico sem restrição nas correntes de referência como uma fração da correção máxima através da seguinte equação: em que ρ(t) é um peso que varia com o tempo determinado de acordo com uma equação cúbica saturada empírica:

[0030] Preferencialmente, o método compreende a etapa de determinar correções de corrente no sentido do eixo geométrico com restrição aplicando-se as seguintes equações de saturação e correção em que Kqd é um ganho de afinação positivo que pode ser usado para transferir para o eixo geométrico d parte da correção originalmente computada para o eixo geométrico q, quando a saturação ocorre.

[0031] Preferencialmente, o método compreende a etapa de modificar as ditas referências de corrente de acordo com as seguintes equações:

[0032] Uma modalidade sem limitação da presente invenção será descrita em seguida, a título de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: - Figura 1 é um diagrama de blocos de um aparelho com base em inversor fornecido de acordo com a presente invenção; e - Figura 2 é um fluxograma de operação implantado por uma unidade limitadora de tensão ativa.

[0033] Com referência à Figura 1, o número de referência 1 denota um aparelho com base em inversor 1 como um todo configurado para controlar um motor elétrico 2, de acordo com o método de controle revelado doravante.

Preferencialmente, o motor elétrico é um motor trifásico 2, porém, o mesmo pode ser qualquer tipo de motor multifásico 2, tal como motor bifásico ou polifásico, ou motor similar. Além disso, o motor elétrico 2 pode ser um motor de imã permanente ou um motor de indução ou qualquer outro motor similar.

[0034] De acordo com uma modalidade preferencial, o motor elétrico 2 pode ser compreendido em um equipamento doméstico (não ilustrado).

O equipamento doméstico pode ser, por exemplo, uma máquina de lavar roupa, e/ou uma secadora, ou um refrigerador, ou uma lava louça, ou um ar- condicionado, ou qualquer eletrodoméstico similar. Preferencialmente, o aparelho com base em inversor 1 é configurado para controlar um motor elétrico 2 associado a um componente/carga do equipamento doméstico, tal como, por exemplo, um tambor, um compressor, um ventilador, uma bomba, ou qualquer outro dispositivo/elemento do equipamento doméstico acionado pelo motor elétrico 2.

[0035] Com referência à Figura 1, o aparelho com base em inversor 1 compreende um estágio de entrada 4, um inversor 5 e um estágio de controlador de motor 6.

[0036] De acordo com uma modalidade exemplificativa ilustrada na Figura 1, o estágio de entrada 4 compreende uma unidade retificadora configurada para converter uma tensão de CA alternativa, recebida na entrada de um sistema de fonte de alimentação 8, em uma tensão de CC retificada a ser fornecida na entrada para o inversor 5. O estágio de entrada 4 pode compreender, por exemplo, um retificador de díodo de ponte inteira que tem entradas acopladas às linhas de rede elétrica de CA do sistema de fonte de alimentação 8 para receber correntes de linhas de rede elétrica de CA e tensão de rede elétrica de CA, e saídas conectadas ao inversor 5. Entende-se que tanto o sistema de fonte de alimentação 8 quanto o estágio de entrada 4 dependem do tipo de inversor e motor a serem controlados. Por exemplo, o sistema de fonte de alimentação 8 e o estágio de entrada 4 podem ser trifásicos, ou multifásicos, ou similares.

[0037] De acordo com uma modalidade exemplificativa ilustrada na Figura 1, o inversor 5 é configurado para converter a tensão de CC em tensão de CA. O inversor 5 pode ser dotado de uma pluralidade de unidades de comutação (não ilustradas), que são controladas pelo estágio de controlador de motor 6, de modo a gerar e modular uma tensão de CA a ser fornecida ao motor

2. Na modalidade exemplificativa, o inversor 5 compreende entradas conectadas às saídas do estágio de entrada 4 para receber a tensão de CC e saídas conectadas ao motor elétrico 2.

[0038] De acordo com uma modalidade preferencial, a unidade retificadora do estágio de entrada 4 compreende um conjunto de circuitos de fase única, enquanto o inversor 5 compreende um inversor trifásico que tem duas entradas conectadas às respectivas saídas da unidade retificadora e três saídas conectadas aos respectivos terminais do motor elétrico 2.

[0039] Com referência à Figura 1, o aparelho com base em inversor 1 compreende adicionalmente um enlace de CC 10, que compreende, por sua vez, duas linhas de enlace de CC que conectam as saídas do estágio de entrada 4 com as entradas do inversor 5, um capacitor 11, um sensor de corrente 12 e um sensor de tensão 13. O capacitor de enlace de CC 11 é conectado entre as duas linhas de enlace de CC do enlace de CC 10, isto é, entre os terminais de saídas do estágio de entrada 4. Convenientemente, o capacitor de enlace de CC 11 pode ter uma capacitância compreendida entre cerca de 1 μF e cerca de 2 μF. O Requerente constatou que o uso de um capacitor de enlace de CC 11 com baixa capacitância tem o efeito da técnica de aumentar a tensão de flutuação até 100% de modo a ter um conteúdo harmônico muito bom na corrente de rede elétrica, que permite eliminar a unidade corretora de fator de potência.

[0040] Em outras palavras, usar o capacitor de enlace de CC 11 com baixa capacitância tem a vantagem de remover qualquer circuito corretor de fator de potência caro e volumoso especificamente projetado para correção de harmônicos (tais como um indutor acoplado em série entre a saída de rede elétrica e a entrada de ponte de díodo), visto que, devido à pequena capacitância do capacitor de enlace de CC 11, a corrente retificada ainda em um conteúdo harmônico substancial. Preferencialmente, o capacitor de enlace de CC 11 pode compreender um capacitor do tipo filme. O capacitor do tipo filme é convenientemente menos caro e mais durável em comparação com um capacitor eletrolítico. Visto que o inversor 5 não compreende um capacitor eletrolítico, o mesmo corresponde a um "inversor sem capacitor eletrolítico".

[0041] O sensor de corrente 12 pode ser configurado para detectar as correntes de saída do inversor 5 aplicadas ao motor elétrico 2. Com referência à modalidade exemplificativa ilustrada na Figura 1, o sensor de corrente 12 pode compreender um ou mais sensores configurados para detectar as correntes fornecidas ao motor trifásico 2, isto é, correntes de fase iu(t), iv(t), iw(t). Entende- se que a dependência de tempo das correntes iu(t), iv(t), iw(t) não é ilustrada nas Figuras para fins de clareza.

[0042] O sensor de tensão 13 é preferencialmente configurado para detectar a tensão Vdc(t) do capacitor de enlace de CC 10.

[0043] Com referência à Figura 1, o estágio de controlador de motor 6 pode compreender um sistema regulador de corrente 14 e uma unidade limitadora de tensão ativa 15.

[0044] O sistema regulador de corrente 14 é configurado para receber informações sobre as correntes detectadas iu(t) ,iv(t), iw(t) a partir do sensor de corrente 12, receber informações sobre a tensão detectada Vdc(t) a partir do sensor de tensão 13, receber informações sobre um parâmetro de controle de motor, isto é, uma velocidade de motor solicitada Spdref fornecida por uma unidade de controle de equipamento (não ilustrada), e para gerar três sinais Uu(t), Uv(t), Uw(t) para controlar as unidades de comutação do inversor 5.

[0045] Os sinais Uu(t), Uv(t), Uw(t) podem ser indicativos de ciclos de trabalho dos sinais de comando fornecidos às unidades de comutação do inversor 5. Os sinais Uu(t), Uv(t), Uw(t) podem ser também sinais por unidade indicativos da fração de tensão de enlace de CC a ser aplicada em cada fase do motor. Os três sinais Uu(t), Uv(t), Uw(t) podem ser sinais de modulação de largura de pulso (PWM).

[0046] De acordo com uma modalidade mostrada na Figura 1, o sistema regulador de corrente 14 pode compreender: um estágio subtrador 20, um estágio de controle de velocidade 21, um estágio de enfraquecimento de fluxo 22, um estágio regulador de correntes 23, um estágio de transformada de Park inversa 24, um estágio de conversão de Clarke inversa 25, um estágio de conversão de Clarke direta 26, um estágio de transformada de Park direta 27 e um estágio de observador de posição de fluxo/velocidade sem sensor 28.

[0047] O estágio de conversão de Clarke direta 26 é configurado para converter as correntes detectadas trifásicas iu(t), iv(t), iw(t) em um sistema de coordenadas α,β Park bifásico (quadro de referência estacionário), e para fornecer valores de corrente iα(t) e iβ(t) ao estágio de transformada de Park direta 27 e ao estágio de observador de posição de fluxo/velocidade sem sensor 28.

[0048] O estágio de observador de posição de fluxo/velocidade sem sensor 28 é configurado para receber as correntes detectadas trifásicas iu(t), iv(t), iw(t) e dois sinais Uα(t) e Uβ(t). Os sinais Uα(t) e Uβ(t) são indicativos de dois valores de ciclos de trabalho no sistema de coordenadas α,β Park bifásico. O estágio de observador de posição de fluxo/velocidade sem sensor 28 é configurado adicionalmente para fornecer um sinal de velocidade de rotor Spd_feedback que se refere à velocidade real do rotor, com base nas correntes detectadas trifásicas iu(t), iv(t), iw(t) e nos sinais Uα(t)e Uβ(t). O estágio de observador de posição de fluxo/velocidade sem sensor 28 é configurado adicionalmente para fornecer um ângulo θestimado indicativo do ângulo de rotor estimado, com base nas correntes detectadas trifásicas iu(t), iv(t), iw(t). Em uma modalidade exemplificativa, o estágio de observador de posição de fluxo/velocidade sem sensor 28 pode compreender um estimador de posição angular de rotor e estimador de velocidade angular de rotor. O estimador de posição angular de rotor pode ser configurado para determinar a posição angular θestimado do rotor com base nas correntes detectadas iu(t), iv(t), iw(t) sem o uso de um sensor de posição, enquanto o estimador de velocidade angular de rotor pode ser configurado para determinar a velocidade de rotor Spd_feedback com base na posição angular θestimado.

[0049] O estágio de transformada de Park 27 é configurado para receber o ângulo θestimado e os valores de corrente medidos iα e iβ no sistema de coordenadas α,β Park bifásico (quadro de referência estacionário) e para converter os valores de corrente iα(t) e iβ(t) em um sistema de coordenadas d-q bifásico (quadro de referência giratório-síncrono), que gera as correntes síncronas medidas id(t) e iq(t) com base no ângulo θestimado.

[0050] Na modalidade exemplificativa, o estágio subtrador 20 é configurado para receber na entrada um sinal de velocidade de motor Spd_ref e a velocidade de motor Spd_feedback. O sinal de velocidade de motor Speed-ref se refere a uma velocidade de motor de referência associada a um sinal de comando que indica a velocidade de motor solicitada, enquanto o sinal de velocidade de motor Spd_feedback se refere à velocidade de motor determinada fornecida pelo estágio de observador de posição de fluxo/velocidade sem sensor

28. O estágio subtrador 20 é configurado para determinar um erro de velocidade com base na diferença entre os sinais de velocidade de motor de entrada Spd_ref e Spd_feedback.

[0051] O estágio de controle de velocidade 21 é configurado para receber o erro de velocidade e fornecer a corrente iqref. Por exemplo, o estágio de controle de velocidade 21 pode compreender um controlador de PI e é configurado para operar no sistema de coordenadas d-q bifásico. A corrente iqref é indicativa da corrente de rotor de referência no eixo geométrico q do sistema de coordenadas d-q. Os sinais Spd_ref e Spd_feedback, iqref e idref podem ser, em geral, sinais que variam com o tempo, cuja dependência de tempo explícita não é ilustrada na notação para melhorar a clareza da descrição.

[0052] O estágio de enfraquecimento de fluxo 22 é configurado para operar no sistema de coordenadas d-q bifásico e para gerar uma corrente de referência idref que é indicativa da corrente de rotor de referência no eixo geométrico d do sistema de coordenadas d-q.

[0053] Com relação à unidade limitadora de tensão ativa 15, a mesma é configurada para regular as referências de corrente fornecidas ao sistema regulador de corrente 23, de modo a limitar a tensão de capacitor de enlace de CC Vdc(t) dentro de uma faixa de tensão predeterminada.

[0054] Preferencialmente, a unidade limitadora de tensão ativa 15 é configurada para regular as referências de corrente para os reguladores de corrente Id–Iq com base na tensão de capacitor de enlace de CC Vdc(t) e nos valores de corrente medidos id(t) e iq(t). Convenientemente, a unidade limitadora de tensão ativa 15 é configurada para regular as referências de corrente para os reguladores de corrente Id–Iq sem o uso de qualquer medição de corrente no enlace de CC. Em outras palavras, o aparelho com base em inversor 1 não compreende nenhum sensor de corrente no enlace de CC 10.

[0055] Preferencialmente, a unidade limitadora de tensão ativa 15 é configurada para receber nas entradas: a referência de corrente iqref, a referência de corrente idref, a tensão Vdc(t) do capacitor de enlace de CC 11, dois sinais Uq(t) e Ud(t) indicativos para os ciclos de trabalho em um sistema de coordenadas q-d (doravante revelado em detalhes) e os valores de corrente medidos id(t) e iq(t). A unidade limitadora de tensão ativa 15 é configurada adicionalmente para determinar duas correções de corrente no sentido do eixo geométrico com restrição iqcorr(t) e idcorr(t) implantando-se o método de controle doravante revelado em detalhes.

[0056] Com referência à Figura 1, o sistema regulador de corrente 14 compreende adicionalmente uma unidade adicionadora 30, uma unidade adicionadora 31, uma unidade subtraidora 32 e uma unidade subtraidora 33.

[0057] A unidade adicionadora 30 é configurada para receber a referência de corrente iqref e a correção de corrente no sentido do eixo geométrico q iqcorr(t) e para fornecer na saída uma referência de corrente modificada iqrefmod(t) com base na adição da referência de corrente iqref e da correção de corrente iqcorr(t).

[0058] A unidade adicionadora 31 é configurada para receber a referência de corrente idref e a correção de corrente no sentido do eixo geométrico d idcorr(t) e para fornecer na saída uma referência de corrente modificada idrefmod(t) com base na adição da referência de corrente idref e da correção de corrente idcorr(t).

[0059] A unidade subtraidora 32 é configurada para receber a referência de corrente modificada iqrefmod(t) e a corrente medida iq(t) e para fornecer na saída a diferença de corrente Δiq(t) entre a referência de corrente modificada iqrefmod(t) e a corrente iq(t).

[0060] A unidade subtraidora 33 é configurada para receber a referência de corrente modificada idrefmod(t) e a corrente medida id(t) e para fornecer na saída a diferença de corrente Δid(t) entre a corrente de referência modificada idrefmod e a corrente id.

[0061] O estágio regulador de correntes 23 é configurado para receber na entrada a diferença de corrente Δiq(t) e a diferença de corrente Δid(t) e para fornecer na saída os sinais Uq(t) e Ud (t), respectivamente, com base em

Δiq(t) e Δid(t). Sinais Uq(t) e Ud(t) são indicativos dos ciclos de trabalho no sistema de coordenadas q-d. Sinais Uq(t) e Ud(t) também podem ser indicativos da fração de tensão máxima a ser aplicada ao longo de cada eixo geométrico do quadro de referência d-q síncrono.

[0062] O estágio de transformada de Park inversa 24 é configurado para receber na entrada os sinais Uq(t) e Ud(t) e para produzir os sinais Uα(t) e Uβ(t) indicativos dos valores de ciclos de trabalho no sistema de coordenadas α, β Park bifásico. Os sinais Uα(t) e Uβ(t) também podem ser indicativos da fração de tensão máxima a ser aplicada ao longo de cada eixo geométrico do quadro de referência α-β estacionário.

[0063] O estágio de conversão de Clarke inversa 25 é configurado para receber na entrada os sinais Uα(t) e Uβ(t) e para fornecer os sinais de comutação Uu(t), Uv(t), Uw(t) à unidade de inversor 5.

[0064] A Figura 2 é um fluxograma de um método de controle exemplificativo que pode ser implantado por meio da unidade limitadora de tensão ativa 15 (mostrada na Figura 1). Na modalidade exemplificativa, a unidade limitadora de tensão ativa 15 é configurada para implementar o método de controle para controlar o sistema regulador de corrente 14 de modo a limitar a tensão Vdc(t) do capacitor de enlace de CC 11 durante um modo de regeneração, assim como a tensão mínima durante demanda de alto torque dentro de uma faixa de tensão predeterminada.

[0065] Com relação a isso, o método de controle implantado pela unidade limitadora de tensão ativa 15 usa um parâmetro/sinal de controle, indicado doravante como "corrente ativa ia(t)" estimada (estimada a partir de correntes de fase de motor e disponíveis e sinais de ciclo de trabalho comandados para o inversor), e a tensão Vdc(t) do capacitor de enlace de CC 11 para determinar os valores de correção de corrente iqcorr(t) e idcorr(t) a serem usados para modificar as referências de corrente iqref e idref que o sistema regulador de corrente 14 usa para controlar o motor elétrico 2.

[0066] O método de controle realizado pela unidade limitadora de tensão ativa 15 controla a tensão Vdc(t) do capacitor de enlace de CC 11 de modo a "prender" a tensão Vdc(t) em um valor constante, no caso, por exemplo, do motor elétrico 2 que tende a regenerar corrente de retorno (ip(t) se torna negativa) para o capacitor de enlace de CC 10 (isto é, durante quebra do motor).

A situação de corrente de enlace de CC negativa ip(t)<0 pode ser detectada através da computação da dita corrente ativa ia(t), que substitui a corrente indisponível ip(t). Consequentemente, o método controla iqrefmod e idrefmod de modo a limitar a corrente ativa negativa ia(t) até levar a mesma a zero, caso necessário (para cancelar completamente qualquer corrente de retorno no capacitor).

[0067] Será revelado, doravante, o significado da corrente ativa ia(t) usada pelo método de controle. Testes realizados pelo Requerente provaram que a dinâmica do capacitor de enlace de CC 11 evolve, de acordo com a seguinte equação:

[0068] Quando o estágio de entrada 4 é um retificador não controlado passivo, então, a corrente ir(t) > 0 (corrente que flui do retificador até o capacitor de enlace de CC) é incontrolável (e flutua duas vezes a frequência de rede elétrica) e, para a pequena capacitância do capacitor de enlace de CC 11, quando ir(t) por acaso se aproxima de zero, mesmo uma pequena ip(t) negativa (corrente de regeneração que ocorre na operação de quebra) pode causar uma grande ultrapassagem de tensão. Essa situação pode prejudicar os componentes eletrônicos do estágio de controlador de motor 6, que pode falhar devido à sobretensão.

[0069] Com relação a isso, o método de controle usa a corrente ativa ia(t), que é obtida combinando-se as medições das correntes de fase com os comandos de ciclo de trabalho, para detectar a regeneração (isto é, a ocorrência de correntes de retorno). De fato, a corrente ativa ia(t) pode ser mostrada através de formalismo algébrico para corresponder a uma versão escalonada da corrente ip(t), isto é, a corrente ativa ia(t) pode ser usada no lugar da corrente ip(t) para detectar a regeneração e, então, tomar providências para limitar a tensão de capacitor Vdc(t).

[0070] Mais especificamente, de modo a melhorar a clareza e facilitar o entendimento da presente invenção, porém, sem que isso implique em qualquer perda de generalidade, será descrito, doravante, como a corrente ativa ia(t) controlada pelo método, de acordo com a presente invenção, se relaciona com a corrente ip(t).

[0071] A potência ativa instantânea P(t), que é a potência absorvida a partir de (se P(t) > 0) ou fornecida de retorno para (se P(t) < 0) o enlace de CC, pode ser expressa em termos de quantidades de enlace de CC: Equação (1)

[0072] A corrente instantânea ip(t) absorvida a partir do (se ip(t) > 0), ou abastecida de volta/regenerada para o capacitor de enlace de CC 11 (se ip(t) < 0), pode ser computada invertendo-se a equação (1): Equação (2)

[0073] A potência ativa P(t) também pode ser expressa em termos das correntes e tensões de fase do motor 2 (denominado o ponto neutral do motor) pelo produto escalar: Equação (3) 𝑃 (𝑡) = 𝑉𝑢 (𝑡)𝑖𝑢 (𝑡) + 𝑉𝑣 (𝑡)𝑖𝑣 (𝑡) + 𝑉𝑤 (𝑡)𝑖𝑤 (𝑡) em que, com o uso da transformação de dq0-Park:

Equação (4) a potência ativa pode ser expressa em termos das correntes e tensões de quadro d−q de acordo com a seguinte equação Equação (5)

[0074] Ao negligenciar a corrente e tensão de sequência zero (V0,i0), a seguinte forma simplificada para a potência ativa é considerada: Equação (6)

[0075] Ao considerar que as tensões Vd(t) e Vq(t) são aplicadas através de uma estratégia de comutação de Modula de Vetor de Espaço padrão, as mesmas se referem aos ciclos de trabalho Ud(t) e Uq(t) [PU] por Equação (7) então, resulta em: Equação (8)

[0076] Definindo-se a corrente ativa ia(t): Equação (9) o sinal pode ser computado através de correntes de quadro síncronas e sinais Ud(t) e Uq(t). Além disso, a seguinte relação linear mantém: Equação (10)

[0077] Portanto, o Requerente constatou que o controle da corrente ativa ia(t), em vista da Equação (10), é equivalente ao controle de ip(t).

Em particular, zerar ia(t) corresponde a anular ip(t).

[0078] No caso de regeneração prejudicial ser detectada (ia(t) negativa ou tensão de capacitor crescente Vdc(t)) então, como uma primeira providência, é possível interromper a corrente de regeneração através da anulação de ia(t).

[0079] Além de ia(t), é possível usar outro sinal sintético, nomeado iaref(t), que gera uma antecipação (projeção) sobre qual será o valor da corrente ativa ia(t) após os reguladores de corrente terem se ajustado. De fato, em um acionamento de motor com reguladores de corrente (para id(t) e iq(t)), as correntes são comandadas para valores prescritos idref e iqref, e os reguladores são responsáveis por obter as correntes solicitadas computando-se ciclos de trabalho adequados, para serem atuados pela unidade de inversor.

[0080] Para um par prescrito de correntes de referência, se define a-corrente ativa-de-referência-no-tempo-t, o sinal computado com as correntes de referência e os ciclos de trabalho no tempo t: Equação (11)

[0081] Para uma alteração nas correntes de referência (comandadas, por sua vez, por um controlador de velocidade/torque ou por um bloco de magnetização ou enfraquecimento/fluxo), o sinal iaref(t) gera projeção grosseira sobre qual será a corrente ativa após a transitória, visto que os reguladores de corrente acionarão as correntes em direção às referências.

[0082] O fluxograma da Figura 2 contém as operações realizadas pela unidade limitadora de tensão ativa 15 para modificar as referências de corrente do sistema regulador de corrente 14, de modo a limitar a tensão Vdc(t) do capacitor de enlace de CC 11 durante o modo de regeneração, por exemplo, causado pela quebra ou por uma diminuição repentina externa do torque de carga.

[0083] Primeiro, o método de controle realiza a etapa de determinar as correntes ativas instantâneas ia(t) e iaref(t) com base: nos ciclos de trabalho Ud(t), Uq(t),nas correntes disponíveis id(t), iq(t) e nas referências de corrente idref, iqref (bloco 100) (com o uso do eixo geométrico d e q das matrizes de transformação de Clark).

[0084] Preferencialmente, o método de controle determina as correntes ativas instantâneas ia(t) e iaref(t) através das Fórmulas: Equação (12a)

[0085] Entende-se que a corrente ativa pode ser computada ao recorrer alternativamente às correntes e aos ciclos de trabalho em um quadro de referência diferente daquele síncrono, por exemplo, com o uso de quantidades expressas no quadro de referência α-β síncrono, quando disponível.

Equação (12b)

[0086] Além disso, o método de controle realiza a etapa de determinar uma corrente ativa de pior caso iaws(t) (bloco 110), computando-se a mínima entre as correntes ativas ia(t) e iaref(t) determinadas pela Equação (12): Equação (13)

[0087] O método realiza adicionalmente a etapa de determinar dois sinais de correção absoluta máxima idmax(t) e iqmax(t) (bloco 120), com o uso do valor iaref(t) computado pela Equação (12a): Equação (14)

[0088] Requerente constatou que os sinais de correção absoluta máxima idmax(t) e iqmax(t) representam as correções absolutas máximas que rendem um zero quando a corrente ativa iaref(t) é subtraída completamente das respectivas correntes id e iq. Com relação a isso, a corrente ativa modificada computada com as modificações rende:

[0089] Requerente constatou que essa anulação da corrente ativa ia(t) corresponde a interromper completamente qualquer regeneração de corrente. Requerente constatou que para evitar a sobretensão, não é necessário aplicar as correções máximas. Apenas uma fração de idmax(t) e iqmax(t) pode ser convenientemente aplicada, dependendo de um nível de tensão e em alguns parâmetros de afinação definidos pelo usuário. De fato, dependendo do nível de tensão, a corrente ativa ia(t) pode assumir também pequenos valores negativos (isto é, para regenerar) com limite inferior − iaIstAbs(t), em que iaIstAbs(t) é um valor absoluto computado na próxima etapa.

[0090] Ademais, o método realiza a etapa de determinar a corrente de regeneração permitida máxima instantânea iaIstAbs(t) (bloco 130) com base no nível de tensão medido e um parâmetro pré-fixado iaMaxAbs correspondente a uma corrente ativa absoluta máxima para regeneração, por exemplo, definido pelo usuário: Equação (15) em que ωv (t) é um coeficiente de peso que depende da tensão Vdc(t) e da tensão de enlace de CC nominal Vdcnom e do limite de alta tensão Vhigh. Por exemplo, o coeficiente de peso ωv (t) pode ser 1 se a tensão Vdc(t) estiver abaixo da tensão de enlace de CC nominal Vdcnom, o coeficiente de peso wV(t) pode ser 0 se a tensão Vdc(t) estiver acima do limite de alta tensão Vhigh. O método pode diminuir o coeficiente de peso ωv (t) linearmente de 1 para 0 conforme a tensão de capacitor de enlace de CC Vdc(t) se altera em uma faixa pré-fixada compreendida entre tensão de enlace de CC nominal Vdcnom e limite de alta tensão Vhigh.

Equação (16)

[0091] Além disso, o método determina a fração negativa de correção a ser aplicada de acordo, por exemplo, com a Equação cúbica saturada empírica (bloco 140):

Equação (17)

[0092] Entende-se que, quando há regeneração, a corrente iaws(t) é negativa. Portanto, apenas para as correntes ativas ia(t) abaixo do limite instantâneo − iaIstAbs(t), a fração ρ(t) é negativa e diferente de zero.

[0093] Adicionalmente, o método determina as correções no sentido do eixo geométrico d-q sem restrição como uma fração da correção máxima através da seguinte Equação (bloco 150): Equação (18)

[0094] Adicionalmente, o método determina as correções de corrente no sentido do eixo geométrico d-q sem restrição aplicando-se as seguintes Equações de saturação e correção (bloco 160): Equação (19) Equação (20) em que Kqd é um ganho de afinação positivo que pode ser usado para transferir para o eixo geométrico d parte da correção originalmente computada para o eixo geométrico q, quando a saturação ocorre.

[0095] Por exemplo, quando a velocidade de motor é positiva, o método pode permitir apenas que a correção de eixo geométrico q seja negativa e vice-versa.

[0096] O método pode realizar uma correção de eixo geométrico d que é negativa e amplificada no caso da correção de eixo geométrico q com restrição ser diferente daquela sem restrição.

[0097] Adicionalmente, o método pode determinar as referências de corrente modificadas para os reguladores de corrente (bloco 160) através dos adicionadores 30, 31: Equação (21)

[0098] As vantagens que resultam do uso da unidade limitadora de tensão ativa 15 no aparelho com base em inversor 1 são consideráveis.

[0099] A unidade limitadora de tensão ativa tem o efeito da técnica de reduzir a magnitude da corrente ativa até zero quando a corrente começa a se tornar negativa, modificando-se os parâmetros de corrente através da rotação do vetor de corrente controlado.

[0100] Além disso, o aparelho com base em inversor sem capacitor é menos caro e menos volumoso em comparação com o aparelho com base em inversor conhecido. De fato, o aparelho com base em inversor limita harmônicos sem o uso de conjunto de circuitos dedicados (PFC), o que aumenta a expectativa de vida útil do inversor devido, por exemplo, ao uso de um capacitor de filme em vez de um do tipo eletrolítico. Além disso, aparelho com base em inversor sem capacitor reduz emissão de EMC devido à tensão limitada aplicada durante a comutação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. APARELHO COM BASE EM INVERSOR (1) configurado para controlar um motor elétrico (2), sendo que o aparelho com base em inversor compreende: um estágio de entrada (4), que é conectado às linhas de rede elétrica (8) para receber correntes de linhas de CA e tensão de rede elétrica de CA, e é configurado para converter a dita tensão de rede elétrica CA alternativa em uma tensão de CC retificada; um inversor sem capacitor eletrolítico (5), que é configurado para gerar correntes de saída a serem fornecidas ao dito motor elétrico (2) com base em ciclos de trabalho de sinais de comutação; um enlace de CC (10), que conecta o dito inversor sem capacitor eletrolítico (5) ao dito estágio de entrada (4) e é cruzado pelas correntes de enlace de CC a partir do, ou em direção ao, dito inversor sem capacitor eletrolítico (5); um capacitor de enlace de CC (11) conectado ao dito enlace de CC (10); um sensor de tensão (13) configurado para determinar a amplitude da dita tensão de capacitor de enlace de CC (Vdc(t)); um ou mais sensores de corrente (12) configurados para determinar a amplitude de correntes de saída fornecidas ao dito motor elétrico (2) pelo dito inversor sem capacitor eletrolítico (5); e um sistema regulador de corrente (14), que é configurado para controlar os ditos ciclos de trabalho com base em referências de corrente determinadas (idref, iqref) e nas ditas correntes de saída, sendo que o dito aparelho com base em inversor (1) é caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade limitadora de tensão ativa (15), que é configurada para regular as ditas referências de corrente (idref,

iqref) do dito sistema regulador de corrente (14) de modo a limitar a dita tensão de capacitor de enlace de CC (Vdc(t)) dentro de uma faixa de tensão predeterminada.

2. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para regular as ditas referências de corrente (idref, iqref) do dito sistema regulador de corrente (14) sem usar as ditas correntes de linhas e/ou correntes de enlace de CC.

3. APARELHO com base em inversor, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para prender a dita tensão de capacitor de enlace de CC (Vdc(t)) em um valor pré-fixado, quando o dito motor elétrico (2) regenera de volta a corrente para o dito capacitor de enlace de CC (11) por meio do dito inversor sem capacitor eletrolítico (5).

4. APARELHO com base em inversor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para: determinar uma corrente ativa (ia)(iaref) com base nas ditas correntes de saída (iu, iv, iw) e nos ditos ciclos de trabalho; e regular as ditas referências de corrente (idref, iqref) com base na dita corrente ativa (ia)(iaref) e na dita tensão de capacitor de enlace de CC (Vdc(t)).

5. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar uma primeira corrente ativa (ia) com base nos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q (Ud, Uq) que são indicativos dos ditos ciclos de trabalho dos sinais de comutação e correntes no sentido do eixo geométrico d-q (id, iq) indicativas das ditas correntes de saída (iu, iv, iw).

6. APARELHO com base em inversor, de acordo com as reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada para determinar uma segunda corrente ativa (iaref) com base nos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q (Ud, Uq) indicativos dos ditos ciclos de trabalho dos sinais de comutação e das ditas referências de corrente determinadas (idref, iqref).

7. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 6, quando dependente da reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar a dita corrente ativa (iaws) computando-se uma corrente mínima entre as ditas primeira (ia(t)) e segunda correntes ativas (iaref(t)).

8. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar dois sinais de correção absoluta máxima (idmax(t), iqmax(t)) com base na dita segunda corrente ativa (iaref) e nos ditos ciclos de trabalho no sentido do eixo geométrico d-q (Ud, Uq).

9. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar uma corrente de regeneração permitida máxima instantânea (iaIstAbs(t)) com base em um nível de tensão medido e um parâmetro (iaMaxAbs) indicativo de uma corrente ativa absoluta máxima para regeneração.

10. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar uma corrente de regeneração permitida máxima instantânea (iaIstAbs(t)) com base na seguinte equação em que ωv (t) é um coeficiente de peso que depende da dita tensão de capacitor de enlace de CC (Vdc(t)), em uma tensão de enlace de CC nominal (Vdcnom) e em um limite de alta tensão predeterminado (Vhigh).

11. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar uma fração negativa de correção a ser aplicada de acordo com uma equação cúbica saturada empírica:

12. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar correções no sentido do eixo geométrico sem restrição como uma fração da correção máxima através da seguinte equação:

13. APARELHO com base em inversor, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a dita unidade limitadora de tensão ativa (15) é configurada adicionalmente para determinar correções de corrente no sentido do eixo geométrico com restrição aplicando-se as seguintes equações de saturação e correção em que: Kqd é um ganho de afinação positivo que pode ser usado para transferir para o eixo geométrico d parte da correção originalmente computada para o eixo geométrico q, quando a saturação ocorre, idunc e iqunc são as ditas correções de corrente no sentido do eixo geométrico.

14. EQUIPAMENTO ELÉTRICO caracterizado pelo fato de que compreende um motor elétrico (2) e um aparelho com base em inversor (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, para controlar o motor elétrico (2).

15. MÉTODO PARA CONTROLAR UM MOTOR ELÉTRICO através de um aparelho que compreende um estágio de entrada para converter uma tensão de rede elétrica de CA em uma tensão de CC retificada, um inversor sem capacitor eletrolítico conectado ao estágio de entrada através de um enlace de CC e um capacitor conectado ao enlace de CC, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: ● gerar, através do inversor sem capacitor eletrolítico, correntes de saída a serem fornecidas ao motor elétrico com base nos ciclos de trabalho de sinais de comutação; ● determinar as correntes de saída fornecidas ao motor elétrico; ● controlar os ciclos de trabalho com base em referências de corrente e nas correntes de saída determinadas; ● determinar a tensão através do capacitor; e

● regular as referências de corrente de modo a limitar a tensão de capacitor dentro de uma faixa de tensão predeterminada.