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Control directo del par-motores de induccion

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  1. 1. Ing. Lilly Valeska Aguas Castro Ing. Alexander Morales Sevilla Ing. Jos Miguel Silva RamrezIng. Samir E. Sanmartn SafarUltima actualizacin 30/11/2011
  2. 2. 1. Introduccin. 2.Teora de control bsico 2.1.Bucle de control del par 2.1.1. Medicin de la tensin y la corriente 2.1.2. Modelo de Motor adaptable 2.1.3. Comparador de par y comparador de flujo 2.1.4. Selector de pulsos ptimos. 2.2. Control de la velocidad. 2.2.1. Regulador de la referencia del par 2.2.2. Regulador de la velocidad 2.2.3. Regulador de la referencia de flujo 3. Bibliografa.
  3. 3. El Control Directo del Par - o DTC - es latecnologa de accionamiento de CA msdesarrollada de las que se fabrican en el mundo. La evolucin de la tecnologa del accionamiento deCA de velocidad variable se ha visto impulsada, enparte, por el deseo de emular el excelenterendimiento del motor de CC como, por ejemplo,su rpida respuesta del par y su precisin en lavelocidad, pero utilizando motores CA resistentes yeconmicosquenorequieranningnmantenimiento.
  4. 4. Con la tecnologa del DTC la orientacin delcampo se obtiene sin retroalimentacinutilizando teoras avanzadas del motor paracalcular directamente el par del motor sin utilizarla modulacin. Las variables de control son elflujo magnetizante y el par del motor.
  5. 5. Paso 1 Medicin de la tensin y la corriente. Paso 2 Modelo de Motor adaptable. Paso 3 Comparador de par y comparador deflujo. Paso 4 Selector de pulsos ptimos.
  6. 6. Se miden simplemente dos intensidades de fase delmotor y la tensin de bus de CC, junto con lasposiciones de los conmutadores del inversor.
  7. 7. La sofisticacin de este Modelo de Motor permitecalcular datos precisos sobre el motor. La identificacin de los parmetros del modelo demotor puede efectuarse sin que gire el eje delmotor. Ello facilita la aplicacin de la tecnologaDTC incluso en modificaciones. La calibracinextremadamente precisa del modelo de motor selogra cuando la marcha de identificacin incluyetambin el accionamiento del eje del motor durantealgunos segundos.
  8. 8. La informacin para controlar los conmutadores dealimentacin se produce en el comparador de par yen el de flujo. Tanto el par real como el flujo real se alimentan alos comparadores, donde son comparados cada 25microsegundos con un valor de referencia del par ydel flujo.
  9. 9. El vector de tensin entregado por el inversor dedetermina de la siguiente forma:22 4 = +3+3 (a)3El vector de la corriente en el estator se calcula apartir de las corrientes en el estator Ia, Ib, Ic 22 4 =+3+3(b) 3
  10. 10. El vector espacial del flujo se obtiene mediante laintegracin de la f.e.m del motor =Reemplazando (a) y (b) :2 4 2 = +3+3t+ 3
  11. 11. Esta configuracin ofrece una gran velocidad deprocesamiento de modo que, cada 25microsegundos, se suministra un pulso ptimo alos dispositivos de conmutacin del semiconductordel inversor para alcanzar o mantener un parpreciso del motor. La combinacin correcta de los conmutadores sedetermina en cada ciclo de control. El DTC tambines denominado conmutacin justo a tiempo,porque, a diferencia de los accionamientos PWMconvencionales, donde hasta el 30% de todos loscambios de conmutacin son innecesarios.
  12. 12. Paso 5 Regulador de la referencia del par. Paso 6 Regulador de la velocidad. Paso 7 Regulador de la referencia de flujo.
  13. 13. En el regulador de la referencia del par, el valor desalida de control de la velocidad est limitado porlos lmites de par y la tensin de bus de CC.
  14. 14. El bloque regulador de la velocidad se compone deun regulador PID y de un compensador deaceleracin. La seal de referencia de velocidadexterna se compara con la velocidad real producidapor el Modelo de Motor. La seal de error sealimenta entonces tanto al regulador PID como alcompensador de aceleracin.
  15. 15. El regulador de la referencia de flujo puede dar unvalor absoluto del flujo del estator al bloquecomparador de flujo. La capacidad de controlar ymodificar este valor absoluto ofrece una manerafcil de realizar muchas funciones del inversor,tales como la optimizacin del flujo y el frenadodel flujo.
  16. 16. Gua Tcnica No. 1, ABB, Capitulo 4.