Métodos de control de motores de inducción: síntesis de la situación actual

Arnanz, Roberto; García, Félix; Miguel, Luis

doi:10.1016/j.riai.2015.10.001

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“…There are different types of motors to drive pumps, but the induction motor is one of the most widely used because of the advantages it presents compared with other electric machines [11,14,27,28]. The accelerated advance of microprocessor systems and power electronics has made it possible to position variable speed drives as the main technology for motion control in applications driven by induction motors [10,29]. These types of equipment reduce the input energy to the motor when it is not operating at full load, which allows energy savings and operational improvements in systems that previously used motors without any type of speed control.…”

Section: Electrical Power and Control Systemmentioning

confidence: 99%

“…As concerns control techniques, there are two broad categories used by variable speed drives: scalar control and vector control. The most widely used scalar control technique is voltage-frequency (V/f) control, and vector control includes oriented field control and direct torque control [28][29][30]. Scalar control is less precise and presents a limited response in torque compared with other control techniques; it is simple to implement, it presents lower losses in switching, reduced computational processing, and a lower cost of implementation [4,11,12,14,30].…”

Section: Electrical Power and Control Systemmentioning

confidence: 99%

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Numerical Study of Constant Pressure Systems with Variable Speed Electric Pumps

et al. 2022

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This work focuses on the modeling and simulation of constant pressure systems based on variable speed pumps, with the aim of studying and evaluating their performance from a multidisciplinary approach. Using the physical models of the Simscape library, from MATLAB/Simulink R2019b, two study cases are assembled consisting of: piping system, a hydropneumatic tank, centrifugal pumps with an induction motor, variable speed drives, and a control system. Case one is comprised of one pump at a fixed speed and another at variable speed, and case two with both pumps at variable speed. For the parameterization of the models, data from manufacturers and process requirements are used. The different stages of the control system are integrated and configured; these are constant V/f control, slip compensation, space vector modulation (SVM,) and pressure controller. The dynamic response of the system, power saving, transient current at startup, and harmonic distortion are evaluated. The results showed that both cases kept the pressure constant in the face of variable flow demand and smoothed out the current during startup. Case two saved more energy (between 28 and 49%) but generated more harmonic distortion. In addition, both cases have better performance compared with traditional fixed-speed technologies.

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Section: Electrical Power and Control Systemmentioning

confidence: 99%

Section: Electrical Power and Control Systemmentioning

confidence: 99%

Numerical Study of Constant Pressure Systems with Variable Speed Electric Pumps

et al. 2022

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“…El control directo de par es una estrategia de control empleada frecuentemente para la regulación de la velocidad de una máquina eléctrica (Arnanz, García y Miguel, 2016). Históricamente, en los sistemas convencionales trifásicos, las variables de control principales en este método han sido el par electromagnético y el flujo magnético del estator.…”

Section: Matemáticasunclassified

“…Sin embargo, la literatura referida a la implementación de un control directo de par para este tipo de máquinas es aún escasa en lo que se refiere a publicaciones en revistas indexadas, a pesar de ser ésta una de las técnicas estándar en el control de sistemas trifásicos (Arnanz, García y Miguel, 2016) y a pesar de que las principales ventajas del DTC (robustez, simplicidad y una dinámica rápida) parecen adaptarse bien a las características de los sistemas multifásicos. La razón fundamental de su escaso desarrollo es la difícil regulación de las corrientes secundarias x-y aplicando un único estado de conmutación.…”

Section: Introductionunclassified

Vectores Virtuales de Tensión en Control Directo de Par para una Máquina de Inducción de Seis Fases

Entrambasaguas

González-Prieto

Martínez

et al. 2018

Rev. iberoam. autom. inform. ind.

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Las máquinas multifásicas se presentan como una alternativa real en aquellas aplicaciones industriales que requieren unas mejores prestaciones que las proporcionadas por los sistemas convencionales trifásicos. La tendencia habitual para su regulación ha sido extender los métodos de control de sistemas trifásicos a las nuevas condiciones multifásicas. Dentro de los métodos de control estándar en accionamientos trifásicos se encuentra el control directo de par (DTC por sus siglas en inglés), el cual ha sido popular en las últimas décadas gracias a su rapidez, robustez y simplicidad. La extensión de la estrategia DTC a accionamientos multifásicos se presenta a priori con gran atractivo, ya que el número de estados de conmutación aumenta y esto permite mejorar las prestaciones al aproximarse mejor a la tensión óptima de aplicación. No obstante, la aparición de unas nuevas componentes secundarias de corriente, denominadas x-y en la literatura, pueden deteriorar la calidad de las corrientes y aumentar las pérdidas en el cobre del estator si no se regulan adecuadamente. Como quiera que estas corrientes únicamente están limitadas por la resistencia e inductancia de dispersión del estator en máquinas con devanados distribuidos, la reducción de los armónicos asociados a estas componentes secundarias es uno de los principales retos de los métodos de control de accionamientos multifásicos. La definición y utilización de vectores virtuales de tensión permiten la reducción de estas componentes x-y, paliando así el principal problema de la extensión directa del DTC a sistemas con más de tres fases. Este artículo presenta la implementación de vectores virtuales de tensión en un control directo de par para la regulación de la velocidad de máquina de inducción de seis fases, validando la bondad de la estrategia de control propuesta mediante resultados experimentales.

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“…La estrategia de control que se presenta en este trabajo se basa en el control directo de par, propuesto como alternativa al control vectorial o control de campo orientado (Depenbrock, 1988;Takahashi, Noguchi, 1986). Esta estrategia permite regular la velocidad de las máquinas eléctricas (Arnanz, García, Miguel, 2016) mediante el control del par electromagnético y del flujo de la máquina. La regulación de estas variables de control se realiza de manera independiente mediante la selección adecuada de los estados de conmutación del convertidor, haciendo uso de un comparador de histéresis para cada una de dichas variables, tal y como se muestra en la Figura 3.…”

Section: Control Directo De Par Y Vectores Virtuales En Post-faltaunclassified

Tolerancia al Fallo en Control Directo de Par con Vectores Virtuales de Tensión

Entrambasaguas¹,

González-Prieto²,

Durán³

et al. 2018

Rev. iberoam. autom. inform. ind.

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<p>La fiabilidad es considerada una característica fundamental en algunos accionamientos eléctricos de velocidad variable. Es por ello que los sistemas multifásicos, que presentan una mayor tolerancia al fallo que los sistemas trifásicos convencionales, resultan una alternativa interesante para este tipo de aplicaciones. Esta mayor tolerancia al fallo es debida a su mayor número de grados de libertad, lo que se traduce en un aumento de su fiabilidad. En este artículo se presenta la aplicación de un control directo de par basado en vectores virtuales de tensión para una máquina de inducción de seis fases, considerando un fallo de fase abierta. La introducción de estos vectores virtuales permite reducir las pérdidas en el cobre debido a la reducción de las componentes x-y de corriente propias de los sistemas multifásicos. La implementación de la estrategia de control propuesta va a permitir tanto un incremento de la fiabilidad del accionamiento eléctrico como la disminución de las pérdidas debidas a las citadas componentes x-y. La bondad del método propuesto ha sido validada mediante resultados experimentales.</p>

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Métodos de control de motores de inducción: síntesis de la situación actual

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Numerical Study of Constant Pressure Systems with Variable Speed Electric Pumps

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Vectores Virtuales de Tensión en Control Directo de Par para una Máquina de Inducción de Seis Fases

Tolerancia al Fallo en Control Directo de Par con Vectores Virtuales de Tensión

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