MOTORES ELECTRICOS

Autor: HERRERO FUERTE JAVIER.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En esta tesis se propone un planteamiento distinto del habitual para la regulación de motores de jaula de ardilla. La idea principal consiste en emplear un procedimiento para modificar las variables de estado del motor en el menor tiempo posible contando con la limitaciones de máxima corriente admisible. Se consigue de esta forma que los procesos transitorios sean lo más breve posible. Adicionalmente se afronta la minimización de pérdidas haciendo funcionar el motor a corriente mínima cuando el régimen es permanente. Dicho planteamiento permite ampliar el campo de aplicación de la regulación óptima al gran número de accionamientos eléctricos cuyo par de carga y velocidad varían con relativa frecuencia. Se trata de un amplísimo campo de accionamientos eléctricos que abarca, por ejemplo, bombas, ventiladores, compresores, mecanismos de transporte (gasoductos, cintas, rodillos etc.), mecanismos principales y auxiliares en la industria del metal (metalurgia, siderurgia, laminación, fundición, máquinas - herramienta), industrias química, maderera, alimenticia etc. El flujo asignado en los motores de jaula de ardilla requiere una corriente de imantación elevada que en algunos casos puede superar la mitad de la corriente asignada del motor. Esa cantidad de flujo permite lograr una rápida reacción del par durante los procesos transitorios relacionados con la variación del par de carga y velocidad, entre otras causas, por no tener apenas que vencer la inercia electromagnética del motor. No obstante, si el motor trabaja a menudo con pares de carga reducidos o incluso prácticamente nulos, resulta contraproducente mantener en él un flujo tan grande por las elevadas pérdidas que ello supone, siendo más conveniente regularlo en función del par desarrollado, es decir, reducirlo o aumentar conforme disminuye o aumenta el par, para conseguir que las pérdidas sean las mínimas posibles en cada caso. A su vez, la necesidad de regular el flujo crea la dificultad añadida de tener que afrontar la inercia electromagnética del motor, tendiendo los procesos transitorios a ser más lentos lo que hoy en día limita la utilización de accionamientos eléctricos con pérdidas reducidas a casos cuando éstos trabajan de forma prolongada con pares reducidos y con variaciones de la velocidad y el par muy esporádicas. El planteamiento que se propone aquí estriba precisamente en no separar la regulación del par y velocidad de las demás variables y conseguir que el tiempo de traslado del motor de un punto de funcionamiento a otro sea, en estas condiciones, el mínimo posible, contando lógicamente con las limitaciones que imponen la corriente máxima admisible del motor, la tensión y frecuencia máximas, así como la aceleración máxima y otras. Para modificar el estado de funcionamiento del motor de la forma más rápida posible se ha empleado la Teoría del Control Óptimo de Pontriaguin. La aplicación del principio del máximo a las ecuaciones de estado del motor obtiene las expresiones matemáticas de la corriente de estator que se debe introducir al motor para modificar sus variables de estado en el menor tiempo posible. El análisis del comportamiento óptimo del motor - es decir durante el régimen transitorio óptimo o de mínimo tiempo -, y de acuerdo con el planteamiento elegido, demuestra que la corriente magnetizante del rotor y el par del motor resultan desvinculados del par de carga y de la velocidad, lo que permite trazar las trayectorias óptimas de las primeras separadamente de las últimas. Ello ha permitido analizar en detalle el comportamiento óptimo del motor durante el régimen transitorio óptimo y desarrollar los procedimientos necesarios para obtener la aceleración y desaceleración óptimas bajo par de carga nulo o constante y el restablecimiento, en mínimo tiempo, del régimen permanente al aplicar al motor un par de carga en forma de función escalón. En todos los casos se parte y llega al régimen permanente de corriente mínima. Este régimen es un punto de funcionamiento muy cercano al de máximo rendimiento pero más sencillo de definir. Finalmente, en la tesis se presenta un sistema de control de velocidad que mantiene el régimen permanente de corriente mínima y, cuando se dan las condiciones para realizar una aceleración o desaceleración óptima o una aplicación de la carga óptima, obtiene una respuesta óptima en el tiempo llevando al motor al punto de corriente mínima. Los resultados obtenidos con este sistema de control demuestran la validez del principio de funcionamiento aplicado en esta Tesis. El principio de control presentado minimiza el tiempo de funcionamiento en régimen transitorio lo que permite: un mayor tiempo de funcionamiento en régimen de corriente mínima, una mayor maniobrabilidad y una mayor precisión dinámica del accionamiento.

Autor: GUERRERO MUÑOZ JUAN MANUEL.
Año: 2003.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE GIJÓN.

Resumen: La estimación del flujo, posición y velocidad en máquinas eléctricas de alterna utilizando sus magnitudes eléctricas en terminales (corrientes y tensiones), ha sido de investigación muy activa durante los últimos diez años. El motivo básico de esta investigación ha sido los problemas de coste y fiabilidad asociados del motor, y el objetivo final, el desarrollo de técnicas de estimación suficientemente fiables y precisas, que permitan la eliminación de estos sensores. El objetivo fundamental de esta tesis ha sido el análisis de los aspectos prácticos de implementación del método de rastreo de saliencias por medio de una señal portadora. Se prestará especial atención al estudio de las no idealidades del inversor y de los elementos de control que pueden distorsionar la obtención de medidas de posición correctas. Para el análisis de esta no idealidades se han utilizado tanto modelos teóricos, como simulaciones por computador y experimentos realizados en el laboratorio. Especificamente, la tesis ha abordado los siguientes puntos: Se han analizado los elementos necesarios para realizar el control sin sensor de posición desde un punto de vista práctico. Entre ellos se han incluido los conversores analógico/digitales, los sensores de corriente, filtros y, en especial, el inversor trabajando en modulación por ancho de pulso. Se han analizado los comportamientos no ideales del inversor que pueden llegar a la señal portadora de alta frecuencia. Entre estos se pueden citar el tiempo muerto (dead-time), y los tiempos de encendido y apagado de los IGBT's que forman las ramas del inversor, la eliminación de pulsos cortos, el bloqueo de corriente cuando esta se anula, las capacidades parásitas de los semiconductores y errores provenientes de las tarjetas de control. Se ha analizado el comportamiento del inversor su simulación en computador, lo que ha permitido tener acceso a todas las variables que intervienen en la aparición de distorsiones en al tensión portadora de alta frecuencia. Se ha determinado, en base a los resultados obtenidos, las causas últimas de la distorsión apreciada en la señal portadora de alta frecuencia. Se ha analizado cada una de las posibles fuentes de distorsión con apoyo de los estudios teóricos, de las simulaciones y de los resultados experimentales obtenidos. Con ello se ha acotado el impacto que cada uno de los comportamientos no ideales del inversor tiene sobre la distorsión en la generación de tensión portadora de alta frecuencia. Por último, se ha estudiado la viabilidad de las posibles soluciones en función del origen de las distorsiones observadas, incluyendo el análisis de los métodos existentes para adecuarlos a las características de la señal portadora de alta frecuencia, así como las posibles modificaciones éstos para obtener una compensación más precisa de las no-idealidades del inversor.

Autor: MUJAL ROSAS RAMON MARIA.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: UPC.
Centro de realización: ENGINYERIA ELÈCTRICA.

Resumen: El objeto de este trabajo pasaba por obtener un motor con un alto par de arranque pero con intensidades limitadas, con variaciones de la intensidad en función de la carga prácticamente inapreciables aunque con pérdidas en vacío contenidas, con un rendimiento aceptable en régimen permanente y con una buena respuesta en periodos transitorios. Para alcanzar estos objetivos, en primer lugar, se construyó un rotor formado por un conjunto de chapas magnéticas dispuestas radialmente con las testas aplicadas directamente sobre el eje. Estas chapas cubrirían completamente la superficie cilíndrica exterior del eje, y para eliminar los espacios libres que resultarían de aumentar la distancia radial, dado que el espesor de las chapas era constante, se inclinaron las chapas arrollándose unas sobre las otras, resultando el rotor como si estuviera formado por un conjunto de chapas en espiral. Con esta configuración se pretendió que los campos magnéticos creados en el estátor quedaran más confinados en la periferia del rotor, induciéndose unas f.e.m. periféricas y corrientes a lo largo de las propias chapas, activas únicamente en su periferia. Estas corrientes periféricas disponen de más sección para circular, si las comparamos con las corrientes de un motor con rotor de jaula normal, creando unos pares antagonistas que permiten el giro del rotor. En concreto cuatro tipos de estatores (1000 rpm, 1500 rpm tipo A, 1500 rpm y 3000 rpm) con características mecánicas y constructivas iguales han sido rebobinados y probados con los siguientes rotores construidos para tal fin: jaula de ardilla, macizo, macizo con aros y rotor hueco. Estos resultados han sido comparados con once variantes de rotores de chapas en espiral que combinan materiales y formas constructivas de sus elementos, demostrándose que es posible disminuir de forma considerable las corrientes de arranque sin perjudicar el valor del par, con la consiguiente reducción del mantenimiento de los motores de inducción y el aumento de su vida útil. Aparte de las pruebas experimentales realizadas (eléctrica, térmica y mecánica), se modelizarón los modelos para comprobar su comportamiento a diversos regímenes (Matlab-Simulink), comprobándose asimismo, su respuesta magnética delante cambios en el número de chapas, forma, curvatura o material de las forman, mediante el programa de elementos finitos FEMM. Estas características hacen que estos motores sean presumiblemente adecuados para accionamientos en los que se requiera disponer de un elevado número de arranques y paradas por hora (regímenes fuertemente transitorios), siendo su principal inconveniente el elevado coste del utillaje empleado en la configuración de las chapas del rotor, por lo que su construcción debería pasar por grandes series de fabricación. Actualmente existen innumerables accionamientos de las características mencionadas siendo por tanto muy amplio su mercado.

Autor: ECHEVERRIA VILLAR JOSE ANTONIO.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: Aunque la máquina asincrona es considerada como una máquina de estructura simple, pocas máquinas resultan tan susceptibles de sufrir fenómenos indeseables tales como huecos en la curva para velocidad durante el arranque, ruido magnético o vibraciones. Esto ha hecho que gran número de investigadores se hayan centrado en el estudio de estos fenómenos, especialmente en los derivados de los pares parásitos asíncronos y su influencia en el comportamiento del motor asíncrono. Sin embargo, el estudio de los pares parásitos pulsantes, en general de menor influencia que los asíncronos, se encuentra tratado en bastante menor medida en la literatura técnica. En línea con esta constatación se ha elegido como objetivo fundamental de la presente tesis es el estudio, mediante la teoría de los fasores espaciales, de la influencia de los campos armónicos en el comportamiento dinámico del motor asíncrono prestando especial atención, en sus repercusiones sober los pares parásitos pulsantes. Para lograr este objetivo se ha desarrollado un modelo de la máquina asíncrona con un número arbitrario de barras o fases rotóricas considerando el efecto de los campos armónicos espaciales, la inclinación de ranura, el ancho finito de los conductores y las diferencias derivadas del modo de conexión de los devanados del estator. El modelo, de sencillo tratamiento matricial, ha sido establecido por medio de la teoría de los fasores espaciales. Esto permite una mejor y más física descripción de la máquina asíncrona al tratar con ondas espaciales reales. Dicho modelo se ha implementado en una aplicación informática: el programa Gamma. Este programa cumple no sólo con los cometidos mínimos (entrada de datos, proceso y salina de resultados) sino que incorpora ya definidos los principales transitorios de interés industrial (arranque, arranque estrella triangular, arranque por autotransformador, microcortes, frenados..) y permite, además, simular la alimentación del motor como procedente de un convertidor electrónico. Este modelo se ha validado experimentalmente a través de numerosas medidas de tensión, intensidad y par electromagnético en régimen dinámico. Además de la validación experimental del modelo, el interés y la profundización en la concepción física de los fenómenos que condicionan el comportamiento de la máquina asíncrona ha llevado al análisis la reacción múltiple de inducido procediéndose al estudio y clasificación, desde una perspectiva eminentemente física, de los campos armónicos y los pares que etos producen en régimen permanente. Las conclusiones del etudio han permitido analizar y clasificar las diferencia sexistentes en las características de los precitados campos entre motoros de jaula de ardilla y rotor bobino. Dado que la reducción de los pares parásitos implica la atenuación del efecto de los campos armónicos que los producen se pasó revista a las posibles soluciones constructivas para su eliminación propuestas en la literatura técnica. El estudio de los campos armónicos ha permitido señalar que en aquellos motores en los que la reacción secundaria de inducido y ulteriores sean despreciables es posible calcular la corriente final del rotor modelizando el fecto de la reacción primaria del rotor debida a un campo cualquiera del estator como una caída de tensión en una inductancia. Dicha inductancia se ha designado como inductancia de reacción de la serie rotórica, y ha sido calcualda en esta tesis por primera vez de manera original utilizando para ello la teoría de los fasores espaciales. Se ha detacado el signficiado físico de dicha inductancia y cómo este enfoque favorece el estudio de los pares parásitos pulsantes. Asimismo, se ha correlacionado con la llamada inductancia de dispersión diferencial armónica, que puede encontrarse en artículos especializados de la literatura técnica internacional. Tomando como base las conclusiones del estudio anterior y fundamentalmente el concepto de reactancia de reacción de la serie rotórica, se ha establecido un índice, de expresión y aplicación sencilla, mediante el cual es posible una estimación numérica rápida y suficientemente aproximada (validez industrial) de la influencia y el efecto que tienen los campos armónicos en los pares pulsantes de una máquina asíncrona. Este indicador, denominado índice de influencia, constituye una de las aportaciones originales de la presente tesis y posee interesantes aplicaciones en la estimación de los efectos de los campos armónicos ya desde la fase de diseño del motor. El índice de influencia ha sido definido inicialmente en régimen permanente pero ha podido verificarse su utilidad práctica en regímenes dinámicos para motores de ámbito industrial. Con el modelo ya valdiado experimentalmente, por un lado, y realizados los análisis físicos se ha procedido a un exhaustivo plan de "ensayos informáticos" que ha permitido determinar el efecto de los campos armónicos en los regímenes más habituales de trabajo en el ámbito industrial. Este plan de ensayos ha llevado a establecer diversas y significativas conclusiones acerca del efecto de los campos armónicos en el comportamiento de la máquina. De entre ellas cabe señalar: la repercusión de los campos armónicos sobre las corrientes es, en general, muy poco significativa; el efecto de los pares parásitos en los transitorios de arranque se manifiesta en forma de variaciones de picos de par (hasta del 400% del par dinámico sin armónicos en alguno sde los casos estudiados) y de oscilaciones en la curva de par; la no consideración del ancho de los conductores conlleva una notables sobrevaloracion de los pares pulsantes de órdenes elevados: la influencia de los pares parásitos depende en gran medida de la configuración de la máquina, demostrándose que existen combinaciones de número de ranuras estatórica sy número de barras especialmente potenciadores del efecto de los apres parásitos; la posición de las barras del rotor en un motor de jaula de ardilla en reposo condiciona los pares indiciales en el transitorio de arranque; y en situaciones de bajo deslizamiento el efecto de los pares parásitos en motores industriales es de poca importancia.

Autor: DURÁN MARTÍNEZ MARIO JAVIER.
Año: 2002.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I.I. DE MÁLAGA.

Resumen: La tesis tiene como objetivo mejorar la precisión de un control vectorial sin sensores indirecto de campo orientado con el flujo del rotor, mediante la consideración de un nuevo modelo que tenga en cuenta el calentamiento de la máquina (efecto térmico) y la distribución heterogénea de la corriente en las barras del rotor en los periodos transitorios (efecto pelicular). En una primera etapa se implementa un control clásico de campo orientado, realizando posteriores modificaciones en el esquema de control como consecuencia de la creación de un nuevo estimador de velocidad, flujo y par, que tiene en cuenta la ecuación dinámica además de las eléctricas. En el esquema de control se introduce un nuevo controlador y una protección contra sobreintensidades que permite intensidades superiores a la nominal durante periodos transitorios definidos por una energía umbral. En una segunda etapa se escoge un modelo térmico desarrollado en la tesis doctoral del Dr. José Fernández Moreno, que es suficientemente rápido para ser incluido en una aplicación en tiempo real, y se desarrollan distintos modelos del efecto pelicular que mejoran la precisión con el menor coste computacional, posible. Inicialmente se generalizan las soluciones existentes y posteriormente se proponen dos soluciones alternativas, la rectangular equivalente y la aproximada iterativa que se basa en la analítica general. En ésta última la que presenta un mejor comportamiento. Asimismo se estudia la relación entre los efectos considerados y se define un estimador paramétrico global que actualiza en tiempo real los valores de las resistencias del estator y del rotor y la inductancia del rotor. Incluyendo el estimador desarrollado en el modelo eléctrico clásico en coordenadas de campo orientado, se obtiene lo que he denominado como modelo dinámico con estimación paramétrica global. El control propuesto presenta un mejor comportamiento que el clásico en las zonas de baja velocidad como consecuencia de la consideración de un par de rozamiento estático y en los transitorios debido a un nuevo estimador (denominado motor simulado) más preciso. La consideración del efecto térmico hace que la velocidad de la máquina no se desvíe de la consigna a medida que se produce el calentamiento de la máquina. Asimismo la inclusión del efecto pelicular hace que mejore la precisión en los periódos transitorios y las sobreoscilaciones en los arranques y las frenadas. Los resultados han sido verificados experimentalmente en un banco de ensayos que incluye elementos informáticos (PC y DSP), máquinas eléctricas (de inducción y de cc) y elementos electrónicos (para el acondicionamiento de las señales y el accionamiento del motor).

Autor: VARGAS MERINO FRANCISCO.
Año: 2002.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Esta tesis presenta un nuevo sistema de control vectorial para motores de inducción, sin usar sensor de velocidad, y cuya principal virtud es su bajo coste computacional. Esta dotado de un modulo de estimación paramétrica resistiva, basado en el calculo de la potencia activa instantanea, y de un regulador de flujo magnético, que funciona como protección contra sobretensión, que es capaz de maximizar el flujo del rotor, incluso en regímenes de sobrevelocidad.

Autor: FERNANDEZ MORENO JOSE.
Año: 2000.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ETS. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: El trabajo desarrolla un modelo de comportamiento térmico de la máquina que permite conocer en tiempo real los valores de las resitencias eléctricas del rotor y del estator. Para ello se realiza un plantemaiento en el que se identifica una temperatura representativa para cada una de estas partes de la máquina, mediante el equilibrio entre las pérdidas de potencia, la evacuación y el almacenamiento del calor. Con este modelo y el del comportamiento eléctrico y dinámico de la máquina, se obtiene un modelo global que permite el control vectorial de la misma, teniendo en cuenta la influencia del calentamiento.

Autor: BARASONA VILLAREJO M. LUISA .
Año: 2000.
Universidad: CORDOBA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRONOMOS.
Centro de realización: E.T.S.I. AGRONOMOS Y DE MONTES.

Resumen: La operación de recoleccion ocupa el 70% de la mano de obra en el cultivo del olivar, siendo esta, actualmente, dificil de conseguir, además de exigir una alta remuneracion. Para intentar hacer menores los costes ocasionados por la recoleccion habra que intentar llegar a una buena mecanizacion, utilizando para ello los vibradores de troncos. Respecto a estos es muy importante un buen diseño del sistema de agarre, para asi conseguir disminuir unos posibles daños en la corteza. El objetivo fundamental de esta Tesis ha sido realizar una mejora de los sistemas de agarre utilizados para la transmision de la vibracion en el conjunto vibrador-arbol. Para lograr esto se han realizado 768 ensayos utilizando diferentes tipos de sensores, con cuatro vibradores comerciales, considerando diferentes presiones de cierre de pinza, tacos de caucho, alturas de agarre y todo esto en dos arboles diferentes y en un poste construido para este fin. Como herramienta de analisis se ha utilizado una funcion de transferencia basada en la FFT. Los criterios de diseño elegidos en base a los estudios realizados han sido: Contacto de tres o mas puntos al arbol, utilizacion de tacos de caucho cercanos a los 70 Sh de dureza, y presion de cierre de pinza de 150 bares aproximadamente.

Autor: DÍAZ BLANCO IGNACIO.
Año: 1999.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉNCNICA SUPEIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES E INGENIEROS INFORMÁTICOS DE GIJÓN.

Resumen: En este trabajo se propone una metodología para la supervisión de procesos complejos basada en una proyección o mapa no lineal del estado del proceso sobre un espacio de baja dimensionalidad (típicamente 2D) que puede ser representado gráficamente. Bajo ciertas condiciones es posible cartografiar este espacio, definiendo sobre él las regiones que corresponden mediante la proyección a diversas condiciones de funcionamiento del proceso. El problema se reduce entonces a determinar visulamente sobre un gráfico las regiones atravesadas en cada momento por la proyección del estado. Se propone aquí una justificaciónd e esta idea bajo el enfoque de la Teoría de Sistemas, considerando el proceso como un sistema dinámico no lineal cuyo estado describiría unívocamente la situación que atraviesa el proceso en cada instante. Desde estaperspectiva, se conciben los procesos de toma de medidas, extracción de características y reducción de la dimensionalidad como transofrmaciones sucesivas del espacio de estados sobre espacios de inferior dimensionalidad hasta llegar a una dimensión inferior o igual a 3, que permitiría visualizar el proceso, sugiriéndose las condiciones mínimas que éstas deben satisfacer para que la información relativa a la condición del proceso se preserve en cada etapañ. El grueso de esta Tesis se enfoca sobre la etapa de reducción de la dimensionalidad. El Mapa Topológico Autoorganizado SOM, propuesto por Kohonen, destaca por sus propeidades de preservación de la topología y aproximación de la función de densidad y se revela como un excelente método de proyección par autilizar en la supervisiónde procesos. Su principal inonveniente radica en el carácter discreto del espacio sobre el que realiza la proyección, dificultando la posibilidad de visualizar derivas, tendencias, ciclos límite, etc. A través de la trayectoria proyectada. Con el objeto de definir una proyección de carácter continuo se porpone en esta Tesis una arquitectura basada en interpolación entre los espacios de entrada y salidad del SOM mediante regresiónde núcleo. La proyección resultante tiene, globalmente, las mismas propeidades que el SOM, tratándose además de una proyección continua sobre el espacio de visualización. Basándose en esta idea, se sugiere una generalizaciónd e la metodología prouesta por Kohonen, extendiendo el caso continuo algunos de sus elementos, tales como los mapas de distancias, mapas de características y error de modelado, e incorporando algunas técnicas nuevas como la visualización 3D de la geometría de los datos de proceso y de su trayectoria basada en la aplicaciónd e técnicas MDS sobre los elementos del SOM, los ampas de activaciones, que facilitan la determinación de regiones asociadas a diferentes condiciones, o el error de modelado vectorial, que permite detemrianr la presencia de desviaciones del proceso respecto al modelo, indicando además las variables que más se alejan de sus valores previstos.

Autor: BLANCO MENENDEZ ALAIN ALCIDES.
Año: 1999.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELEC..

Resumen: Esta tesis presenta un estudio unificado del comportamiento dinámico y de régimen permanente de los diferentes tipos de accionamiento basados en el motor asíncrono. Se ha pretendido que este trabajo sirva tanto como material didáctica como para su aplicación industrial. Esta tesis se puede dividir en dos partes: en la primera se presentan las herramientas que luego permitirán en la segunda el abordar el estudio de los diferentes sistemas de control del motor asíncrono. Así, la tesis comienza con el estudio de controlador, especialmente el controlador PID, y se establece un método rápido y sencillo de sintetizarlo y de ajustarlo. Luego se estudia la dinámica del motor de c.c. Y se establecen los criterios para su control óptimo, que más adelante se extrapolarán al motor asíncrono. Seguidamente se presenta la teoría de los vectores especiales, mediante la cual se modela la máquina de inducción y se introduce este modelo en el programa Matlab-Simulink. Después se analizan los diferentes sistemas de control(escalares y vectoriales) de motores asíncronos. Para cada tipo de accionamiento se obtienen los modelos en régimen permanente y transitorio, luego se añade el modelo del convertidor. Con estos modelos se analizan las particularidades de cada sistema de control y sus limitaciones, lo cual se ha contrastado con medidas experimentales en el Laboratorio. Se ha realizado un analogía entre la "desintonización mecánica" de un motor de c.c., al desplazar las escobillas de la línea neutra, con la "desintonización eléctrica" en un motor de inducción con control vectorial, cuando el sistema de coordenadas utilizado no corresponde exactamente al de campo orientado.

Autor: BERGAS JANE JOAN GABRIEL.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S. D´ENGINYERIA INDUSTRIAL DE BARCELONA.

Autor: RODRÍGUEZ VIDAL MIGUEL ANGEL.
Año: 1999.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CENTRO POLITECNICO SUPERIOR.
Centro de realización: CENTRO POLITECNICO SUPERIOR, UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA.

Resumen: La tesis trata sobre el control de par y velocidad del motor de inducción. Este motor es el instituto natural del motor DC en la automatización de los procesos industriales. La gran implantación del mismo es debida a la mejora de las prestaciones de los accionamientos. Durante todo el estadio se ha prestado una gran importancia a las prestaciones del accionamiento con el: * Análisis de errores de flujos y par en régimen permanente. * Análisis de las dinámicas de flujo y par. Además del análisis del sistema de control sin captador de velocidad, comúnmente denominado funcionamiento "sensorless".

Autor: BORRAS FORMOSO RAMON G..
Año: 1997.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: MARINA CIVIL.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ELECTRONICA Y SISTEMAS PROGRAMA DE DOCTORADO: TRANSPORTE MARITIMO: UNHA ACTIVIDADE INTERDISCIPLINAR (110/TMA/91).

Resumen: El contenido de la tesis se enmarca dentro del campo del mantenimiento eléctrico y analiza el cambio de polaridad de un motor trifásico de inducción con rotor de jaula como una de las posibles soluciones cuando se requiere una modificación de velocidad del elemento accionado. Se analiza la viabilidad de tal modificación desde el punto de vista mecánico y del circuito magnético. Como parte fundamental se predetermina la variación que va a sufrir cada uno de los parámetros de su circuito eléctrico equivalente y como condicionante de la nueva potencia se expone la determinación experimental de la capacidad de disipación de energía calorífica como función de la velocidad de giro.

Autor: GARCIA MELERO MANUEL EMILIO.
Año: 1997.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA, ELECTRONICA DE COMPUTADORES Y SISTEMAS PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA ELECTRICA.

Resumen: Existen diversos estudios que ponen de manifiesto que el aislamiento estatórico de las máquinas eléctricas rotativas es uno de los elementos más susceptibles de experimentar un fallo durante el funcionamiento normal de la máquina. Estos fallos determinan la salida de servicio de la unidad afectada y su indisponibilidad provoca trastornos económicos tanto más graves cuanto más crítica sea la máquina dentro del proceso productivo. Por ello resultan de enorme interés las técnicas capaces de diagnosticar el estado en que se encuentra el aislante, puesto que permiten detectar la existencia de fallos en estado incipiente y programar las correspondientes acciones correctoras. La Tesis que aquí se presenta se inscribe dentro del campo de estudio de dichas técnicas y, más concretamente, en su aplicación al caso de los motores más ampliamente utilizados en la industria que son los de inducción. A lo largo de la Tesis se profundiza en el estudio de diversas técnicas de detección de fallos incipientes en el devanado estatórico. En primer lugar, se realiza una recopilación de los métodos más habitualmente utilizados en la actualidad y que se tratan de técnicas de ensayo que se llevan a cabo con la máquina parada. Partiendo de los datos obtenidos en algunos de estos ensayos realizados sobre un conjunto de motores de media tensión, se lleva a cabo un estudio de la relación existente entre algunas de las variables usualmente utilizadas para diagnosticar y otras que se proponen. Posteriormente, se estudian distintas técnicas de detección de cortocircuitos entre espiras del devanado estatórico con la máquina en funcionamiento. Estas técnicas se basan en la aplicación de la teoría de las componentes simétricas y en el análisis espectral. Mediante la primera se estudia un parámetro denominado impedancia de secuencia inversa como elemento de diagnóstico. Mediante la segunda se estudian con el mismo fin las componentes de frecuencia que presentan las señales de flujo axial y de par electromagnético. Tanto en una como en otra técnica la detección del fallo se realiza a partir de los cambios que experimentan los elementos de diagnóstico citados. El estudio inicial de estos métodos de detección con la máquina en funcionamiento se lleva a cabo en el laboratorio mediante el uso de un banco de ensayos construido con tal fin. En el caso de la teoría de componentes simétricas se propone además una forma de aplicación industrial del método basada en el uso de autómatas programables. En el caso del flujo axial también se desarrolla un sensor que permite la aplicación del método para el diagnóstico en campo.

Autor: PRAT AYATS JOSEP.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ENGINYERIA ELECTRICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ENGINYERIA ELECTROMECANICA .

Resumen: El doctorando ha defendido durante un tiempo de 1 hora y 5 minutos su tesis doctoral, explicando los diferentes prototipos desarrollados y mostrando los mismos. A continuación, durante un tiempo de 1 hora, los miembros del Tribunal han formulado una serie de objeciones técnicas al doctorando con relación a la posible aplicación práctica de lo expuesto, indicándole asimismo los posibles caminos que tendría que seguir, en opinión de los miembros del Tribunal, para llegar a consecuciones economicamente viables. No obstante, han resaltado igualmente la originalidad, imaginación y atrevimiento del planteamiento de fondo (cuestionamiento de caminos clásicos) y el nivel de experimentalidad de la Tesis.

Autor: ZAMORA MACHO JUAN LUIS.
Año: 1997.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .

Resumen: Esta tesis aborda el problema de la estimación en tiempo real del flujo que concatena a los arrollamientos del rotor, de la velocidad del rotor y de los parámetros del modelo electromagnético de un motor de inducción para el control vectorial del mismo. Además de revisarse las soluciones actualmente existentes, se proponen nuevos algoritmos de estimación, se investigan aspectos relevantes de su funcionamiento, se comparan sus prestaciones con las de otros algoritmos propuestos en la literatura y se estudia con cierto detalle su implantación con diferentes tecnologías.

Autor: CUBERT OTAÑO JOSE MANUEL.
Año: 1996.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA PROGRAMA DE DOCTORADO: SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA.

Resumen: EL NUEVO METODO GLOBAL DE CALCULO Y SIMULACION SE APLICA A UN SISTEMA COMPLETO ELECTRONICO-ELECTRICOMECANICO, COMPUESTO POR RECTIFICADOR A TIRISTORES, ETAPA INTERMEDIA DE CONTINUA, ONDULADOR A TIRISTORES, REGULADORES DE INTENSIDAD Y VELOCIDAD, MOTOR SINCRONO (TRIFASICO O EXAFASICO) AUTOPILOTADO Y LINEA DE EJES FORMADA POR EL EJE DEL MOTOR, ACOPLAMIENTO ELASTICO, EJE ACCIONADO Y CARGA. EL DESARROLLO CONSISTE EN DOS FASES BIEN DIFERENCIADAS. LA PRIMERA, SIRVE PARA EL ESTUDIO Y SIMULACION DURANTE ALGUNOS CICLOS DE FENOMENOS COMO: FORMAS DE ONDAS DE TENSIONES, INTENSIDADES, PARES PENDULARES EN ENTREHIERRO DEL MOTOR, PARES PENDULARES EN OTROS PUNTOS DE LA LINEA DE EJES, CORTOCIRCUITOS, FALLOS DE TIRISTOR, ETC,. LA SEGUNDA FASE SIRVE PARA FENOMENOS CON DURACION DE VARIOS SEGUNDOS COMO: ARRANQUES, VARIACION DE VELOCIDAD, RESONANCIA MECANICA Y VARIACION BRUSCA DE CARGA. PARA LAS DOS FASES, SE HAN DESARROLLADO LOS CORRESPONDIENTES PROGRAMAS INFORMATICOS EN TURBO-PASCAL 6.0 PARA SU FUNCIONAMIENTO EN PC. SE HAN FABRICADO 4 PROTOTIPOS QUE VAN DESDE 200 KW HASTA 2200 KW, LOS CUALES HAN SIDO INSTALADOS EN APLICACIONES REALES. EN LA TESIS SE ESTUDIA Y EXPONE CON DETALLE EL MOTOR DE 1000 KW, 1000 RPM, 600 V Y 50 HZ EN VERSIONES TRIFASICO Y EXAFASICO, CON SU CORRESPONDIENTE LINEA COMPLETA DE EJES. EL DESARROLLO ES TOTALMENTE PRACTICO Y DE APLICACION INMEDIATA EN EMPRESAS ESPECIALIZADAS.

Autor: MARCOS PLAZA JULIAN DE.
Año: 1994.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIA ELECTRONICA Y CONTROL .

Resumen: SE HA ANALIZADO EL COMPORTAMIENTO DE UN ACCIONAMIENTO CON CONTROL VECTORIAL INDIRECTO, EN FUNCION DEL ERROR EN LA ESTIMACION DE LA CONSTANTE DE TIEMPO DEL ROTOR. EL ANALISIS SE HA DESARROLLADO CON UN SOFTWARE PROPIO QUE PERMITE SIMULAR TODOS LOS COMPONENTES DE UN ACCIONAMIENTO CON CONTROL VECTORIAL INDIRECTO.

Autor: SANCHEZ FERNANDEZ JOSE ANGEL.
Año: 1994.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA CIVIL: HIDRAULICA Y ENERGETICA.

Resumen: EN ESTA TESIS SE HAN COMPARADO LOS MODELOS DE MAQUINA DE INDUCCION MAS UTILIZADOS PARA LA SIMULACION DE SU FUNCIONAMIENTO EN REGIMEN TRANSITORIO. EL OBJETIVO HA SIDO BUSCAR EL MODELO MAS ADECUADO PARA CADA TIPO DE ESTUDIO. LA METODOLOGIA EMPLEADA HA CONSISTIDO EN ELABORAR UNA SERIE DE PROGRAMAS QUE PERMITAN REALIZAR SIMULACIONES CON CADA MODELO DE MAQUINA PARA CADA TIPO DE ESTUDIO Y COMPARAR LA PRECISION DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS CON CADA MODELO Y EL TIEMPO DE CALCULO QUE CONSUME. LOS MODELOS CONSIDERADOS HAN SIDO: EXACTO, IMPLICITO, CORREGIDO, REDUCIDO Y MECANICO. LOS TIPOS DE ESTUDIO CONSIDERADOS HAN SIDO: ARRANQUE DE MOTORES, ESTABILIDAD TRANSITORIA, CONEXION Y DESCONEXION DE DE GENERADORES DE INDUCCION Y TRANSFERENCIA DE ALIMENTACION. ADICIONALMENTE SE HA CONSIDERADO LA POSIBLE CONVENIENCIA DE INCLUIR LOS EFECTOS DE LA SATURACION MAGNETICA EN EL ENTREHIERRO DE LA MAQUINA. LAS CONCLUSIONES HAN SIDO LAS SIGUIENTES: 1. PARA CONOCER LOS VALORES MAXIMOS PUNTUALES ES NECESARIO EMPLEAR EL MODELO EXACTO. 2. LA SATURACION MAGNETICA EJERCE UNA INFLUENCIA DESPRECIABLE MIENTRAS LA MAQUINA ESTE CONECTADA A UNA RED QUE LE FIJE TENSION Y FRECUENCIA Y UNA INFLUENCIA GRANDE CUANDO ESTA DESCONECTADA DE LA MISMA. 3. EN CONSECUENCIA ES CONVENIENTE TENER EN CUENTA LA SATURACION MAGNETICA EN TRANSFERENCIAS DE ALIMENTACION Y ES NECESARIO TENERLA EN CUENTA PARA SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE GENERADORES DE INDUCCION SEPARADOS DE LA RED. 4. SI NO SE DESEAN CONOCER VALORES MAXIMOS PUNTUALES LOS MODELOS MAS CONVENIENTES EN FUNCION DEL TIPO DE ESTUDIO SON: - PARA ARRANQUES: EL MODELO MECANICO. - PARA ESTABILIDAD TRANSITORIA: EL MODELO REDUCIDO. - PARA TRANSFERENCIAS DE ALIMENTACION: EL MODELO IMPLICITO. - PARA GENERADORES DE INDUCCION: EL MODELO EXACTO. 5. SI SE VA A TENER EN CUENTA LA SATURACION MAGNETICA EN EL ENTREHIERRO EL MODELO MAS CONVENIENTE ES EL EXACTO.

Autor: BURGOS PAYAN MANUEL.
Año: 1993.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ELECTRICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA ELECTRICA .

Resumen: SE PROPONE UN MODELO TERMICO, BASADO EN EL METODO DEL ANALISIS NODAL, QUE PRETENDE SERVIR COMO INSTRUMENTO DE ANALISIS DE LOS FENOMENOS DE INTERCAMBIO TERMICO QUE SE PRODUCEN EN UN MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION DE POTENCIA, TANTO EN REGIMEN PERMANENTE COMO TRANSITORIO. INCLUYE ELEMENTOS NO USUALES COMO LA INCORPORACION DE UN SUBMODELO ELECTROMECANICO PARA LA DETERMINACION DE LAS PERDIDAS, UNA DETALLADA REPRESENTACION DE LOS DEVANADOS, O LA DESCOMPOSICION TANTO AXIAL COMO RADIAL DEL MOTOR, LO QUE HACE QUE EL MODELO RESULTANTE INTEGRE MAS BLOQUES QUE LOS PREVIAMENTE DESCRITOS. SE HA DESARROLLADO UN PROGRAMA DE CALCULO NUMERICO QUE IMPLEMENTA EL MODELO Y QUE PERMITE OBTENER, ENTRE OTROS RESULTADOS, PERFILES DE CALENTAMIENTO, MAPAS DE INTERCAMBIO TERMICO ENTRE NODOS, ASI COMO REALIZAR ESTUDIOS DE SENSIBILIDAD A LOS PARAMETROS. EL MODELO TERMICO PROPUESTO SE HA APLICADO A UN MOTOR DE JAULA DE ARDILLA DE 700 KW, OBTENIENDOSE UNA BUENA COINCIDENCIA ENTRE RESULTADOS DE SIMULACION Y LOS REALMENTE MEDIDOS EN LOS ENSAYOS.