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Seminário de Energia, Utilidades e Gases Industriais


ISSN 2594-3626

Título

Motores, Harmônicos e fontes renováveis baseadas em inversores: Os Novos Desafios da Qualidade de Energia no Ponto de Acoplamento Comum

Motors, Harmonics, and Inverter-based resources: The Emerging Challenges of Power Quality at the Point of Common Coupling

Autoria

DOI

10.5151/2594-3626-43946

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Resumo

A crescente presença de cargas não lineares e de recursos energéticos baseados em inversores (IBRs) tem ampliado os desafios relacionados à qualidade de energia em sistemas elétricos industriais. Nesse contexto, os motores de indução trifásicos, principais consumidores de energia na indústria, tornam-se particularmente sensíveis a fenômenos como desequilíbrio de tensão e distorções harmônicas. Este trabalho apresenta uma análise dos impactos do desequilíbrio de tensão sobre motores de indução, avaliando seus efeitos sobre corrente, velocidade e torque, com destaque para a proteção de sequência negativa (ANSI 46). Adicionalmente, são discutidos os efeitos dos harmônicos gerados pelos acionamentos com eletrônicas de potência e seus reflexos na vida útil dos equipamentos industriais. A partir da crescente inserção de usinas fotovoltaicas e outras fontes renováveis conectadas por conversores eletrônicos, o artigo aborda os novos desafios para o controle dos indicadores de qualidade de energia no Ponto de Acoplamento Comum (PAC), especialmente em relação aos níveis de THD e ao comportamento dinâmico das correntes injetadas na rede. Por meio de simulações e exemplos práticos, são apresentados os principais impactos e as estratégias utilizadas para garantir a conformidade com os requisitos técnicos de integração ao Sistema Interligado Nacional (SIN).

 

The increasing presence of non-linear loads and inverter-based resources (IBRs) has intensified the challenges associated with power quality in industrial electrical systems. In this context, three-phase induction motors, which represent the primary electrical loads in industrial facilities, have become particularly sensitive to phenomena such as voltage unbalance and harmonic distortion. This paper presents an analysis of the impacts of voltage unbalance on induction motors, evaluating its effects on current, speed, and torque, with emphasis on the application of negative-sequence protection (ANSI 46). Additionally, the effects of harmonics generated by power electronic drives and their impact on the service life of industrial equipment are discussed. With the growing integration of photovoltaic power plants and other renewable energy sources connected through power electronic converters, the paper also addresses the emerging challenges associated with maintaining power quality indicators at the Point of Common Coupling (PCC), particularly regarding Total Harmonic Distortion (THD) levels and the dynamic behavior of currents injected into the grid. Through simulations and practical examples, the main impacts are presented, along with the strategies employed to ensure compliance with the technical requirements for integration into the Brazilian National Interconnected System (SIN).

Palavras-chave

Motores de Indução, Qualidade de Energia, Distorção Harmônica Total (THD), Recursos Energéticos Baseados em Inversores (IBRs)

Induction Motors, Power Quality, Total Harmonic Distortion (THD), Inverter-Based Resources (IBRs)

Como citar

Soares, Paulo Henrique Vieira; Catarino, Vitor Hugo Oliveira; Cruz, Mateus. Motores, Harmônicos e fontes renováveis baseadas em inversores: Os Novos Desafios da Qualidade de Energia no Ponto de Acoplamento Comum, p. 232-243. In: 45º Seminário de Energia, Utilidades e Transição Energética, São Paulo, SP - Brasil, 2026.
ISSN: 2594-3626, DOI 10.5151/2594-3626-43946