Autor: José Armando Becerra Vargas

Director: MSc. Jorge Luis Díaz Rodríguez

Co – Director: MSc. Germán Enrique Gallego Rodríguez

 

RESUMEN

 

El trabajo presenta el estudio de los diferentes sistemas de sensado, acondicionamiento y procesado de señales de corriente y voltaje en convertidores de frecuencia aplicados al motor de inducción trifásico, así como el modelado matemático del mismo.

Para el desarrollo del presente trabajo se han tenido en cuenta los sistemas comerciales existentes y las tendencias en materia de sensores y acondicionadores de señal. Como estrategia de control se ha escogido la DTC, Vector directo y sensorless. En principio se tienen algunas consideraciones importantes referentes al tema, con el fin de delimitar la investigación y así lograr una mayor efectividad al final del trabajo.

Entre todas las estrategias de control de velocidad de los motores de inducción trifásicos tipo jaula de ardilla o rotor en corto circuito, se ha escogido el control vectorial sensorless o estrategia DTC (Vector Directo), ya que es en este tipo de control donde se presentan los mayores inconvenientes a la hora de tomar las corrientes para los cálculos de flujo y par, cuando el conjunto motor convertidor trabaja a bajas velocidades.

Recordemos que: el “Offset” en las corrientes del estator medidas por las sondas y sus circuitos analógicos empeora el comportamiento del accionamiento produciendo unas ondulaciones en el par, de la misma frecuencia que la corriente del estator. Estas ondulaciones de baja frecuencia se reflejan en la velocidad del motor generando vibraciones y quizás a largo plazo estropean partes mecánicas del motor como los cojinetes y el sistema de transmisión si lo hubiera. No obstante, este problema no sólo existe con el DTC, sino también con cualquier sistema de control vectorial que utilice sondas para medir las corrientes.

Como sensor de corriente se estudia el de efecto Hall, ya que, por sus prestaciones y características de trabajo, desde DC hasta KHz, lo hace apto para las aplicaciones que se estudian en el presente trabajo. Pero cabe anotar que se estudia la posibilidad de incorporar otros sistemas como la bobina ROGOWSKI, ya que hoy por hoy es el método que más se investiga para el sensado de la corriente eléctrica [17, 38, 40]. Este tema se dejará como aporte científico del proyecto.

También se hace un análisis de los diferentes tipos de ruido, sus implicaciones en la medida de corriente y las posibles soluciones.

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