MAQUINARIA ELECTRICA ROTATORIA

Autor: POZA LOBO FRANCISCO JAVIER.
Año: 2003.
Universidad: MONDRAGON.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR-MONDRAGON UNIBERTSITATEA.

Resumen: Esta tesis explora la introducción de la Máquina Asíncrona Doblemente Alimentada sin Escobillas (Brushless Doubly-Fec Machine, BDFM) en aplicaciones a velocidad variable. Para ello se han tratado todos los aspectos que engloban su desarrollo: el modelado, el análisis de funcionamiento el diseño y el control. Los resultados más significativos son: - Obtención de un modelo vectorial expresado en un sistema de referenia genérico. - Desarrollo de herramientas de análisis que facilitan el diseño de la máquina y el dimensionamiento del sistema electrónico. - Construcción de un prototipo experimental bien adaptado a la validación de los modelos y de los algoritmos de control - Desarrollo e implementación de un nuevo control vectorial.

Autor: PINEDA SÁNCHEZ MANUEL.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: Dep. Ingenieria Electrica.
Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.

Resumen: En esta tesis se lleva a cabo el análisis de la máquina eléctrica partir de ecuaciones diferenciales electromecánicas que tienen como incógnitas sus magnitudes externas. Las ecuaciones eléctricas tienen la fórmula matricial general [u]=[R][i]+d([L][i])/dt . La mecánica se establece, incluyendo el caso general de acoplamiento máquina-carga de tipo elástico amortiguado, en función de la derivada angular de la matriz de inductancias. El sistema de ecuaciones se resuelve por el método de Crank-Nicholson. Una de las aportaciones importantes de la presente tesis radica en la determinación rápida y precisa de la matriz de inductancias [L]. Su cálculo exige el conocimiento del campo magnético en la máquina. En esta tesis se desarrollan tres métodos, de precisión gradualmente creciente, que consideran características de la máquina cada vez más cercanas a la realidad, al coste de una mayor complejidad y tiempo de cálculo. El primer método se basa en circuitos magnéticos ideales, aplicado a una máquina con entrehierro uniforme, conductores filiformes y permeabilidad del hierro infinita. Partiendo del conductor como elemento base, y empleando un método derivado del análisis digital de señales temporales, basado en una doble convolución calculada en el dominio de la frecuencia espacial mediante Transformada Rápida de Fourier (FFT), se obtiene la inductancia entre dos fases de configuración arbitraria para 3600 posiciones relativas de las mismas considerando armónicos de las ondas espaciales hasta de orden 1800. En el segundo método se emplea para el cálculo del campo magnético el potencial vector magnético generado por un conductor, obtenido por resolución analítica de las ecuaciones de Maxwell, lo que permite introducir el efecto de la permeabilidad finita del hierro. En el tercer método se considera una máquina mucho más cercana a la realidad: entrehierro no uniforme (debido al ranurado, expansiones polares o excentricidad), y conductores filiformes o macizos (con distribuciones no uniformes de corrientes). La inducción que genera la fase se calcula por resolución numérica de las ecuaciones de Maxwell, mediante el método de diferencias finitas. La geometría se captura directamente de la representación en pantalla de la sección de la máquina, y como nodos de la malla se emplean los píxeles de esta representación. Las ecuaciones se resuelven mediante métodos multinivel, cuya eficiencia se acerca al máximo teórico. Al no ser uniforme el entrehierro, hay que repetir el proceso de cálculo para cada posición del rotor. En el caso de máquina sin excentricidad, se explotan de forma intensiva las simetrías del campo para reducir considerablemente el tiempo de cálculo necesario. La distribución no uniforme de las corrientes en el interior de conductores macizos, como las barras del rotor, se trata dividiéndolos en estratos anulares, en cada uno de los cuales se puede aceptar como uniforme, y conectando todos los subconductores de una fase en paralelo. Los tres métodos de cálculo de las inductancias propias y mutuas de las fases, así como el proceso de resolución de las ecuaciones electromecánicas, se implementan en el programa ParTran, que simula el comportamiento de una máquina asíncrona en régimen transitorio. Es una herramienta versátil y rápida, que permite un funcionamiento totalmente interactivo con el equipo informático empleado. Sus resultados son validados con medidas experimentales tomadas sobre máquinas industriales. Las aplicaciones del citado programa son muy amplias. A título de ejemplo, se ha analizado un problema industrial práctico: la determinación del par a rotor bloqueado de un motor asíncrono en función de su posición angular.

Autor: ZUBIA OLASKOAGA ITZIAR.
Año: 2003.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA DE SAN SEBASTIÁN.

Resumen: El objetivo general de la presente tesis es el análisis de la operación tradicional de los parques eólicos cuando ésta es aplicada en situaciones normales y ante distintas anomalías y el diseño de alternativas de operación que mejoren su disponibilidad de generación. Para ello se ha procedido a la profundización de los sistemas de generación eólica en cuanto a su configuración y alternativas de modelización. En segundo lugar, se ha desarrollado la modelización de parques eólicos basados en máquinas de inducción. Partiendo del modelo general de las máquinas eléctricas, se han desarrollado dos modelos para el conjunto de máquinas del parque: un modelo equivalente a la asociación en paralelo de máquinas idénticas y un modelo detallado de cada máquina. Además se ha modelizado el efecto de la saturación del flujo principal. A continuación se ha desarrollado un modelo matemático matricial para la red eléctrica circundante hasta su conexión con la barra infinita. De este modo, uno de los resultados de la tesis es una metodología de modelización aplicable a cualquier parque. El modelo completo permite analizar el comportamiento tanto de régimen permanente como transitorio y predecir la evolución del parque ante distintas perturbaciones. De este modo, se ha determinado el comportamiento del parque ante cortocircuitos simétricos y asimétricos y el impacto de los mismos en la barra infinita del sistema eléctrico. Se ha analizado también el comportamiento de parques eólicos en isla, señalando las claves del problema de estabilidad y controlabilidad de los mismos. Este estudio permite la selección de las magnitudes más relevantes que permiten diseñar nuevas estrategias de operación que optimicen su disponibilidad. La validación de las estrategias de funcionamiento en isla propuestas se ha realizado en dos etapas: - Simulación numérica de las estrategias mediante computador y comparación de los resultados obtenidos con la explotación habitual de los parques. - Validación experimental realizada sobre una bancada de motores de laboratorio. Finalmente se presentan las conclusiones del trabajo de investigación realizado y la bibliografía consultada.

Autor: BARBÓN ÁLVAREZ MANUEL ARSENIO.
Año: 2002.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA .

Resumen: En el capítulo primero se analiza la importancia del conocimiento de la temperatura de los motores de inducción así como su implicación técnica y económica. También será objeto de estudio, las distintas fuentes de calor en las máquinas eléctricas, su origen, su determinación e inconvenientes que se presentan en la misma. Por último, se realiza un estudio de los modelos térmicos disponibles para su utilización en capítulos posteriores. En el capítulo segundo, basado en los estudios previos, se marcarán los objetivos a conseguir, junto con las actuaciones precisas para alcanzarlos y el material necesario. El capítulo tercero se analiza por separado el campo electromagnético y el térmico, y las interacciones entre ellos. Se estudia las leyes que fundamentan el campo electromagnético, las ecuaciones que lo definen y los métodos para resolverlas. Hasta concluir que, debido a las características geométricas de estas máquinas, el método más adecuado para su resolución aproximada es el método de los elementos finitos. En cuanto al campo térmico, se analizan los mecanismos de transmisión de calor que intervienen en el funcionamiento de las máquinas eléctricas, sus ecuaciones y las dificultades que plantean la determinación de sus parámetros, en especial, en el caso de transmisión de calor por convección. Este capítulo finaliza, con el análisis de la interacción entre ambos campos y la dependencia de todas las propiedades físicas de los materiales, que intervienen en la construcción de esta máquina eléctrica, con la temperatura. La caracterización de los materiales compuestos, será clave en los modelos térmicos posteriores. En el capítulo cuarto se realiza el modelado electromagnético del motor de inducción basado en el método de los elementos finitos. Poniendo de relieve las dificultades que tiene el uso de modelos tridimensionales, para después desarrollar un modelo en dos dimensiones con una serie de hipótesis simplificadoras para conseguir unos resultados aceptables. En este orden, se estudian todas las posibles formas de introducir en el modelo los efectos tridimensionales y las simplificaciones adoptadas en función de la incidencia que tengan sobre el estudio que nos ocupa. También cabe destacar los problemas y soluciones adoptadas para realizar las distintas etapas en la utilización del programa de elementos finitos FLUX. El capítulo quinto se dedica a la determinación y localización de las fuentes de calor en el devanado estatórico. Revisando los métodos existentes para el cálculo de las resistencia efectiva en corriente alterna, y la influencia que sobre ésta tiene el efecto pelicular y el efecto proximidad. En el capítulo sexto se realiza un estudio sobre la distribución de la densidad de corriente en las barras del rotor. Para ello se analizan los cuatro tipos constructivos de barras, según las normas NEMA. Las conclusiones obtenidas en esta etapa son importantes ya que permiten una simplificación fundamental en el modelo térmico basado en el MEF. Para ello se empleará un modelo electromagnético basado en las fuerzas electromotrices inducidas en las barras del rotor. En el capítulo séptimo se muestran las dificultades de determinar exactamente las pérdidas en el hierro. Y a continuación se calculan mediante el modelo electromagnético determinado anteriormente. Como las pérdidas obtenidas con este modelo, son inferiores a las reales, se propone la utilización de este modelo electromagnético para la asignación de las pérdidas reales a las diferentes regiones que componen el circuito magnético para la asignación de las pérdidas reales a las diferentes regiones que componen el circuito magnético del motor. Las pérdidas reales se determinarán mediante ensayo. También se analiza, la influencia de esta división del circuito magnético sobre la distribución de la temperatura. En el capítulo octavo se realiza un modelo térmico basado en el MEF, utilizando los datos obtenidos en los capítulos anteriores. Se revisa la problemática de los contactos térmicos, se clasifican y se aportan soluciones. También, se analiza detalladamente el devanado del estator, por las implicaciones que tiene sobre la protección de estos motores y las dificultades que plantea su representación en un modelo de dos dimensiones. Los flujos de aire, presentes en el funcionamiento de esta máquina, requieren una especial atención debido a las dificultades que plantea el cálculo de los coeficientes de película, para lo cual habrá que realizar una extensa búsqueda de las correlaciones más adecuadas para ser aplicadas en este capítulo. En el capítulo noveno se realiza una formulación general basada en la transmisión de calor en un cilindro y el concepto de resistencia térmica para elegir a continuación el número de bloques en los que se dividirá el motor. Se calculan las resistencias térmicas para cada bloque de la máquina y se implementan el modelo. Como la determinación de los parámetros es muy costosa, se propone la realización de un programa informático que a partir del dibujo del motor calcule los mencionados parámetros. La determinación de los coeficientes de película del interior del motor, supondrá una revisión exhaustiva sobre el tema. En el capítulo décimo, se propone un método de trabajo para relacionar la red térmica de parámetros concentrados con el modelo térmico basado en el MEF. También se realiza una revisión sobre los tipos de sensores utilizados en la medición de la temperatura en el motor, así como un estudio fundamentado en el modelo térmico basado en el MEF, para la colocación de los mencionados sensores en el interior del motor. Obtenidos los datos de temperatura mediante termopares, se realiza un estudio comparativo entre los valores obtenidos del ensayo y los modelos térmicos propuestos. La culminación de este trabajo serán las conclusiones obtenidas del mismo, y la verificación de que se han logrado los objetivos marcados al comienzo del estudio. También, se mostrarán nuevas líneas de trabajo basadas en estos estudios que sirvan para reafirmar la necesidad de su realización.

Autor: LLOR CARRASCO ANA M..
Año: 2002.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Resumen: El control de accionamientos eléctricos de velocidad variable se ha beneficiado en los últimos años de avances metodológicos significativos. El contínuo desarrollo en campos como la electrónica digital y los componentes de electrónica de potencia permiten hoy en día implementar algoritmos de control impensables hace tan sólo una década. En el pasado los accionamientos limitaban su aplicación casi exclusivamente a las máquinas de corriente contínua. Actualmente el control de velocidad de las máquinas síncronas y de inducción se efectúa mediante controles escalares o vectoriales. A mediados de los años 80 aparecieron los primeros controles directos de par desarrollados por Depenbrock y por Takahashi. La principal diferencia es que aquí, a partir de referencias externas como el par electromagnético y el flujo estatórico no se buscan, como en los controles clásicos, las tensiones a aplicar a la máquina sino "el mejor" estado de conmutación del inversor para satisfacer las exigencias del usuario. Este tipo de control utiliza un regulador de histéresis para cada variable de control, lo cual supone trabajar con frecuencias de muestreo elevadas (típicamente de algunas decenas de kHz), debiendo emplear entonces arquitecturas digitales complejas (microprocesador de altas prestaciones, DSP…). Además el hecho de trabajar a una frecuencia variable en el inversor implica la existencia de mayores oscilaciones de par y ruidos acústicos indeseables. Con el fin de evitar estos inconvenientes en este trabajo de tesis se ha desarrollado un nuevo método de control directo, basado en el control DTC, pero que presenta importantes ventajas en relación al mismo. Este método, al que denominaremos DTC a frecuencia constante o DTC Síncrono obtiene una mejor respuesta dinámica del sistema y un menor rizado de par, como se comprobará a partir de los resultados experimentales mostrados a lo largo de la tesis. Como diferencias cabe mencionar en primer lugar que se emplea una modulación vectorial en el inversor, lo cual asegura un funcionamiento a frecuencia constante del mismo. Por otro lado se eliminan tanto la tabla de selección de vectores como los reguladores de histéresis y, por tanto, los problemas asociados a los mismos. Además el control DTC síncrono presenta una gran simplicidad a la hora de realizar ajustes en la regulación y del tratamiento de las señales de consigna del usuario. Adicionalmente, dentro de este trabajo se ha incluido una nueva aproximación que generaliza el control directo dentro de un contexto más formal. En efecto, si se considera como sistema de control el conjunto convertidor-máquina, se trata, en un determinado instante, de seleccionar el estado de conmutación que se aproxima mejor al punto de funcionamiento deseado definido por las consignas externas. Se decidirá el vector de conmutación más apropiado y la duración de la aplicación del mismo. Esta aproximación que se ha denominado Control Híbrido constituye una idea novedosa, cuyos principios ya han sido validados en simulación y que deberá desarrollarse y aplicarse a otros tipos de máquinas en un futuro próximo.

Autor: CARRILLO GONZALEZ CAMILO JOSE.
Año: 2001.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCOLA TECNICA SUPERIOR DE ENXEÑEIROS INDUSTRIALES E MINAS.

Resumen: El objetivo de esta tesis es el de proporcionar una serie de herramientas que permitan la simulacion de sistemas eólicos aislados. Para ello se estudian las distintas configuraciones existentes para este tipo de instalaciones y, a partir de aquí, se seleccionan dos de ellas para su estudio, las de Punta Jandía y Pozo Izquierdo. En el caso de Punta Jandia, planta eólico-diesel aislada, se lleva a cabo una campaña de medidas con el fin de obtener datos necesarios para la simulacion y validar sus resultados. En el proceso previo a la simulación incluye, ademas, el modelado mecanico y aerodinamico de la turbina, la obtencion de los modelos en coordenadas d-q de las maquinas electricas y los de los distintos reguladores (regulador de paso de pala, de las cargas de volcado y de conexion de los grupos diesel). Los resultados de la simulacion revelan la importancia de la correcta eleccion de los parametros del regulador del paso de pala, ya que el hacerlo de forma inadecuada puede provocar que se exciten las frecuencias naturales del tren de transmision. Por otra parte, se pone de manifiesto la habilidad de la planta para mantener la frecuencia de la red aislada en unos margenes aceptables. Para esta instalacion se proponen variantes que mejoran su comportamiento, como son el aerogenerador de doblemente alimentado o el volante de inercia de velocidad variable. En el Caso de Pozo izquierdo, planta eólica aislada, se modelan todos los elementos de la instalacion, donde cabe resaltar el aerogenerador, el cual es del tipo de transmisión directa con maquina sincrona multipolos. Los resultados de la simulación concluyen la habilidad de este tipo de instalaciones en el mantenimiento de la frecuencia. En cuanto al volante de inercia de velocidad variable, en esta tesis se propone una configuracion compuesta por volante, transmision hidrostatica y maquina sincrona. La cual supone una alternativa robusta a los sistemas con electronica de potencia y con un comportamiento comparable a estos.

Autor: ROJAS GARCÍA CARLOS HIRÁM.
Año: 2000.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES DE GIJÓN.

Resumen: En la actualidad, el mentenimiento indusrial dentro de los procesos productivos posee una indudable importancia. La avería de una máquina determina su consiguiente salida de servicio y su indisponibilidad provoca trastornos económicos tanto más graves cuanto más crítica sea la máquina dentro del proceso productivo. En las máquinas eléctricas, en concreto, resultan de enorme interés las técnicas capaces de diagnosticar la existencia de fallos en estado incipiente ya que de esta forma se pueden evitar las paradas intempestivas así como programar las correspondientes acciones correctoras. Por ello resulta de indudable interés el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y el perfeccionamiento y correcta aplicación de los ya existentes; para lo cual se precisa un concocimiento amplio de los mecanismos de fallo que se suscitan en la máquina. La Tesis que aquí se presenta se inscribe dentro del campo de estudio de dichas técncias y, más concretamente, en su aplicación al caso de lso motores más ampliamente utilizados en la industria que son los de inducción. Las simulaciones realizadas mediante el método de los elementos finitos son el principal apoyo para el desarrollo de este estudio. Concretamente, se empieza por desarrollar un modelo de elementos finitos de un motor de inducción de baja tensión, sobre el cual se llevan a cabo dos tipos de simulaciones; simulación magnetodinámica y simulación en el dominio del tiempo. Se incluye un estuido comparativo entre los resultados de la simulación, los datos de diseño y los ensayos experimentales efectuados sobre la máquina sin averías. Posteriormente, se realiza el análisis por elementos finitos de asimetrías rotóricas motivadas por la rotura de barras en el motor estudiado. Mediante el análisis espacial, temporal y espectral de las principales variables medibles y no medibles del motor de inducción, se profundiza en el entendimiento de los mecanismos del fallo y en los factores que inciden en su diagnóstico. Se dedica especial atención al estudio de la influencia de la posición de las barras rotas en las distinyas variables tratadas. Una parte de la Tesis está dedicada al desarrollo de modelos de elementos finitos, en dos y tres dimensiones, del rotor de un motor de inducción de gran tamamño, con el fin de analizar lso fenómenos de resonancia mecáncia. Se incluye un análisis de los diferentes factores constructivos que inciden en la amplificación de los modos de vibración del eje. Se presenta un caso industrial concreto de un motor en el que se detectaron este tipo de problemas, los cuales fueron solventados adoptando una alternativa novedosa previamente analizada mediante simulaciones. Esta parte de la Tesis incluye un estudio teórico que describe el fenómeno de vibración mecánica del eje como una combinación de excentricidades estática y dinámica, así como un análisis de la incidencia de los desequilibrios del eje y la carga en los espectros de corriente de alimentación. Por último, hay que destacar el estudio de carácter experimental realizado sobre las técnicas de mayor difusión empleadas en el diagnóstico de las asimetrías rotóricas en motores de jaula de ardilla: análisis espectrales de corrientes de fase y para electromagnético, diagnóstico basado en el vector de Park, y análisis espectral del flujo axial de dispersión. Esta parte de la Tesis permite, además de validar los resultados procedentes de las simulaciones, estudiar de forma detallada la influncia que, sobre cada uno de los métodos señalados, ejercen ciertos factores extermos a la máquina: pares resistentes pulsante, alimentación con tensiones no senoidades y cargas de alta inercia.

Autor: VILLADA DUQUE FERNANDO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.

Resumen: En esta tesis se ha propuesto un nuevo algoritmo para la proteccion diferencial de generadores sincronos basado en redes neuronales con filtros de respuesta impulsional finita (FIRANN). La principal caracteristica de estas redes FIRANN es su estabilidad y capacidad para manejar señales variables en el tiempo, tomando directamente la información contenida en las entradas. De esta forma se obtuvieron tiempos de respuesta inferiores a los obtenidos por lo algoritmos de proteccion diferencial implementados o propuestos hasta el momento. El entrenamiento de las redes FIRANN se realizó con patrones escogidos aleatoriamente del grupo de simulaciones de fallos internos en la maquina. Para cumplir con este objetivo se desarrollo un modelo de maquina sincronica que permite simular fallos internos en los devanados del estator usando el programa de transitrios electromagneticos ATP-EMPT. Este modelo fue verificado experimentalmente en el laboratorio mostrando un buen comportamiento en el periodo subtransitorio, el cual es lo que nos interesa para efectos de la proteccion diferencial, pues esta debe actuar dentro del primer ciclo siguiente a la ocurrencia del fallo. Se presentan diferentes desarrollos de protecciones diferenciales para generadores sincronos basadas en redes neuronales artificialesFIRANN. Se explica la metodologia general seguida para el entrenamiento de cada red, los detalles de su estructura y los resultados de las mismas. Las estructuras propuestas tambien se probaron en situaciones donde la protección diferencial clasica de generadores sincronos ha presentado inconvenientes, mostrando un comportamiento excelente frente al ruido. Errores de transformacion en los transformadores de intensidad, cambios bruscos en la carga y fallos muy cercanos al punto del neutro. Los resultados obtenidos permiten concluir que el nuevo algoritmo propuesto de proteccion diferencial de generadores sincronos basado en redes neuronales FIRANN es mas efectivo que los conocidos hasta el momento, lograndose con ellas un tiempo de disparo ante fallos internos del orden de 2,5 s y una gran capacidad de discriminacion entre fallos internos y fallos externos.

Autor: TAPIA OTAEGUI GERARDO.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: EUITI-SS.

Resumen: La present Tesis Doctoral aborda inicialmente la modelización de un generador asíncrono doblemente alimentado que constituirá la base de la modelización de un parque eólico. Posteriormente se valida el modelo obtenido, teniendo en cuenta las especiales características del generador analziado y sus limitaciones de funcionamiento. A continuación se diseñan dos algoritmos de control de la potencia reactiva del parque eólico, que primarán en todo momento la robustez y sencillez de implementación en un microprocesador de 8 bits. De este modo, se abordará el análisis de un controlador que reparta la potencia reactiva del conjunto del parque entre los distintos generadores de forma proporcional a la generación de potencia activa de cada uno de ellos, asegurando un funcionamiento fuera de zonas límites. El segundo algoritmo, prima la rapidez en el envío de consigna de generaciónde potencia reactiva a todos los aerogeneradores, utilizando una misma consigna para todos ellos, pero conduciendo en algunos casos a funcionamientos de algún generador en zona límite. Para finalizar, se comprueba el comportamiento de los algortimos desarrollados, sobre un parque eólico de Navarra, observándose la validez de las estrategias analizadas.

Autor: CASTELLANA MENDEZ FRANCESC.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Los acontecimientos eléctricos de

Autor: ALVAREZ GARCIA ALFREDO.
Año: 1997.
Universidad: EXTREMADURA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ELECTRONICA E INGENIERIA ELECTROMECANICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ELECTRONICA.

Resumen: El trabajo plantea, a partir de varias hipótesis iniciales, una teoría de funcionamiento en régimen permanente para describir el modo de funcionamiento del motor de inducción trifásico, con bobinas superconductoras, tanto en el rotor como en el estator. Como quiera que dicha teoría conduce a prescindir del material ferromagnético como soporte del campo, esto obliga a realizar una caracterización del campo magnético de la máquina, con la que se concluye que el motor con geometría axial es el que aporta mayores ventajas para su funcionamiento. Por este motivo, también en el presente trabajo se diseña y construye un prototipo de motor de flujo axial con circuitos de cobre desde el cual, como demuestra la citada teoría, se puede extrapolar el comportamiento de dicho motor con circuitos superconductores.

Autor: FERNANDEZ CABANAS MANES .
Año: 1995.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA, ELECTRONICA, DE COMPUTADORES Y SISTEMA PROGRAMA DE DOCTORADO: "INGENIERIA ELECTRICA".

Resumen: EL OBJETIVO BASICO DE LA PRESENTE TESIS HA SIDO PROFUNDIZAR EN EL ANALISIS Y MODELIZACION DEL COMPORTAMIENTO DE LOS MOTORES DE JAULA DE ARDILLA, ORIENTANDO LOS TRABAJOS HACIA LA OBTENCION DE CRITERIOS PARA EL DIAGNOSTICO DE AVERIAS ROTORICAS Y ANOMALIAS MECANICAS.SE HA PRESTADO ATENCION ESPECIALMENTE A LA DETECCION DE FALLOS INCIPIENTES EN MAQUINAS EN FUNCIONAMIENTO PARA PERMITIR LA APLICACION INDUSTRIAL DE LAS TECNICAS ESTUDIADAS. POR OTRO LADO, ALGUNAS TECNICAS NUEVAS COMO EL ANALISIS DEL FLUJO AXIAL DE DISPERSION Y EL PAR MOTOR SE HAN SOMETIDO A ENSAYOS EXPERIMENTALES. EL DESARROLLO DE LA TESIS HA CONSISTIDO EN UNA SERIE DE ESTUDIOS EXPERIMENTALES, ENSAYOS TEORICOS Y EL ANALISIS DE UNA BASE DE DATOS CON MAS DE 300 CASOS PRACTICOS. DE ESTE MODO, ADEMAS DE DEFINIR Y MODELIZAR LAS AVERIAS ROTORICAS SE HA COMPARADO LA FIABILIDAD DE LAS DIFERENTES TECNICAS DE DETECCION Y SE HAN PROPUESTO NUEVOS METODOS PARA LA DETECCION DE PROBLEMAS ELECTRICOS Y MECANICOS.

Autor: SANZ MARTINEZ MIGUEL ANGEL.
Año: 1995.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA, ELECTRONICA, DE COMPUTADORES Y SISTEMA PROGRAMA DE DOCTORADO: "INGENIERIA ELECTRICA".

Resumen: EN ESTA TESIS DOCTORAL SE MODELIZAN LOS TRES TIPOS DE MOTORES SINCRONOS DE IMANES PERMANENTES: EL MOTOR DE IMANES PERMANENTES INTERIORES, EL MOTOR DE IMANES SUPERFICIALES Y EL MOTOR DE IMANES INTERIORES CON DEVANADO AMORTIGUADOR. LOS MODELOS DEDUCIDOS SON VALIDOS PARA EL FUNCIONAMIENTO EN REGIMEN DINAMICO Y ESTAN BASADOS EN LA TEORIA DE VECTORES ESPACIALES DE CORRIENTE ALTERNA. SE INCLUYAN TAMBIEN LOS MODELOS ENVARIABLES DE ESTADO DE CADA MOTOR. A CONTINUACION SE ANALIZAN Y ESTUDIAN TODAS LAS TECNICAS HABITUALES DE CONTROL, TANTO ESCALAR COMO VECTORIAL DE ESTE TIPO DE MOTORES, INCLUYENDO CONTROL DE POSICION Y FUNCIONAMIENTO CON DEBILITAMIENTO DEL CAMPO. LA PARTE FUNDAMENTAL DE LA TESIS LA CONSTITUYE EL ESTUDIO DE DOS OBSERVADORES DE ESTADO, UNO PARA EL MOTOR DE IMANES SUPERFICIALES Y OTRO PARA EL DE IMANES INTERIORES. SE ANALIZA SU COMPORTAMIENTO TANTO EN BUCLE CERRADO COMO EN BUCLE ABIERTO, INCLUYENDO EN TODOS LOS CASOS UN ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO CUANDO EXISTEN ERRORES EN LOS PARAMETROS DE LOS OBSERVADORES. SE COMPRUEBA QUE EL COMPORTAMIENTO Y CONVERGENCIA DE LOS OBSERVADORES ES EXCELENTE TANTO ANTE ESCALONES EN LA REFERENCIA COMO EN EL PAR, Y TANTO EN BUCLE ABIERTO COMO EN BUCLE CERRADO.

Autor: GARCIA CASIELLES PEDRO LUIS.
Año: 1989.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES DE GIJON.

Resumen: LA GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA A PARTIR DE LA EOLICA ES UNA MAS DE LAS POSIBILIDADES CON QUE SE CUENTA PARA APROVECHAR LAS ENERGIAS RENOVABLES. LAS DISTINTAS SOLUCIONES APUNTADAS HASTA AHORA INCLUYEN DIFERENTES TIPOS DE CONVERTIDORES ELECTROMECANICOS, TODOS ELLOS CON SUS RESPECTIVAS VENTAJAS E INCONVENIENTES. EL GENERADOR ASINCRONO PRESENTA UNA SERIA DE VENTAJAS FRENTE A OTRAS MAQUINAS ELECTRICAS, COMO SON SU SIMPLICIDAD CONSTRUCTIVA, SU ROBUSTEZ, SU AUSENCIA DE MANTENIMIENTO, SU ELEVADA RELACION POTENCIA-PESO, ETC. PERO PRESENTE UN GRAVE INCONVENIENTE: NECESITA FORZOSAMENTE UNA FUENTE DE POTENCIA REACTIVA PARA CREAR EL CAMPO MAGNETICO EN EL ENTREHIERRO. CUANDO SE TRATA DE APLICAR ESTE TIPO DE GENERADORES A UN SISTEMA AUTONOMO (NO CONECTADO A RED ALGUNA), EL PROBLEMA DE CONTROL SE COMPLICA ENORMEMENTE DEBIDO A LA GRAN CANTIDAD DE INFLUENCIAS MUTUAS ENTRE LAS DIVERSAS VARIABLES DEL SISTEMA. DESDE EL PUNTO DE VISTA TEORICO, EL PROBLEMA DEL CONTROL DE ESTE TIPO DE GENERADORES IMPLICA UN ESTUDIO DETALLADO DE LOS FENOMENOS QUE TIENEN LUGAR EN EL PROCESO DE AUTOEXCITACION DE LA MAQUINA ASINCRONA CON CONDESADORES, LOS PARAMETROS QUE INFLUYEN EN LAS DIFERENTES VARIABLES DURANTE EL SERVICIO Y LA INFLUENCIA QUE LAS POSIBLES PERTURBACIONES PUEDEN TENER EN LA ESTABILIDAD DEL FUNCIONAMIENTO. EN EL PRESENTE TRABAJO SE ANALIZA EN PROFUNDIDAD EL FENOMENO DE LA AUTOEXCITACION DE LA MAQUINA ASINCRONA, TANTO EN REGIMEN PERMANENTE COMO TRANSITORIO, MEDIANTE LA UTILIZACION DE UN MODELO MATEMATICO ADECUADO, CUYA VALIDEZ SE CONTRASTA EXPERIMENTALMENTE MEDIANTE ENSAYOS. EN BASE A LAS CONCLUSIONES OBTENIDAS DEL MISMO, SE PROPONE UNA METODOLOGIA PARA EL DIMENSIONADO DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE CONTROL Y PARA EL DISEÑO DEL PROPIO ALGORITMO DE CONTROL DEL AEROGENERADOR. EL PROTOTIPO DISEÑADO CON ESTA METODOLOGIA HA SIDO CONSTRUIDO, INSTALADO Y PROBADO A ESCALA REAL (30 KW) COMO PARTE DE UN PROYECTO REALIZADO EN COLABORACION CON LA EMPRESA GAS Y ELECTRICIDAD, S.A. DE PALMA DE MALLORCA, EN SU ESTACION DE ENSAYOS DE ALFABIA, DEMOSTRANDO LA BONDAD DE LA METODOLOGIA PROPUESTA. ESTE PROYECTO HA SIDO FINANCIADO CONJUNTAMENTE POR OCIDE Y LA C.E.E. DENTRO DE SU PROGRAMA DE ENERGIAS NO NUCLEARES.