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EFECTOS DE DESAFINACIÓN EN EL CONTROL VECTORIAL

EFECTOS DE DESAFINACIÓN EN EL CONTROL VECTORIAL. Por: Diana Fernanda Morales Rincón Jorge Olmedo Vanegas Serna. INTRODUCCIÓN. En la práctica, los parámetros estimados del motor pueden estar significativamente lejos de los parámetros reales del motor.

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EFECTOS DE DESAFINACIÓN EN EL CONTROL VECTORIAL

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Presentation Transcript

  1. EFECTOS DE DESAFINACIÓN EN EL CONTROL VECTORIAL Por: Diana Fernanda Morales Rincón Jorge Olmedo Vanegas Serna Grupo de Accionamientos Eléctricos

  2. INTRODUCCIÓN En la práctica, los parámetros estimados del motor pueden estar significativamente lejos de los parámetros reales del motor. El parámetro más sensible es la constante de tiempo del rotor τr, que depende de la resistencia del rotor, la cual se incrementa significativamente cuando el rotor se calienta. Grupo de Accionamientos Eléctricos

  3. INTRODUCCIÓN Calcularemos el error de estado estacionario debido a la incorrecta estimación de la resistencia del rotor y se analizará también su efecto en la respuesta dinámica del accionamiento controlado vectorialmente. Grupo de Accionamientos Eléctricos

  4. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Se define un factor de desafinación igual al cociente entre la constante de tiempo del rotor real y la estimada. Grupo de Accionamientos Eléctricos

  5. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Grupo de Accionamientos Eléctricos

  6. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Grupo de Accionamientos Eléctricos

  7. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Ejes bobinados dq reales y estimados Grupo de Accionamientos Eléctricos

  8. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Condiciones Asumidas: • Rotor Bloqueado • Sistema en lazo abierto (no hay controlador) • El marco de referencia es el vector de flujo de enlace del rotor (eje “d” alineado con λr) • Se desea un cambio escalón en el torque Grupo de Accionamientos Eléctricos

  9. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Condiciones Iniciales: • Eje “a” del estator, eje “A” del rotor y eje “d”están alineados. • λr en su valor nominal ( λr = λr ej0 ) • λrd = λr y λrq = 0 • isd,est = isd* = constante • isq,est = isq* = 0 (torque = 0) Grupo de Accionamientos Eléctricos

  10. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Condiciones Iniciales: • θda = θda,est = 0 • kτ < 1 • Inversor CR-PWM es ideal Grupo de Accionamientos Eléctricos

  11. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Grupo de Accionamientos Eléctricos

  12. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA ¿Por qué podemos calcular las corrientes en los bobinados dq (a lo largo de los ejes correctos dq en el motor real) proyectando las corrientes de los bobinados dq a lo largo de los ejes estimados? Grupo de Accionamientos Eléctricos

  13. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA En este caso de desafinación, se está aplicando (aunque erróneamente) las corrientes referenciadas a los bobinados a lo largo de los ejes d-q estimados, por lo tanto, Remplazando (2) en (1) Grupo de Accionamientos Eléctricos

  14. EFECTO DEBIDO A “ τr”INCORRECTA Donde, . Por lo tanto en Ec(3), las corrientes en los bobinados de los ejes d y q (en el motor real) pueden ser calculadas como: Grupo de Accionamientos Eléctricos

  15. EJEMPLO 6-1 Condiciones: • Rotor Bloqueado • Flujo inicialmente establecido a su valor nominal con isd(0)=3.1 A • Torque referenciado a un cambio escalón (isq(0)=4.0 A), que es el 50% de su valor nominal • Resistencia del rotor como la mitad de su valor nominal (Rr,est=0.5Rr) Grupo de Accionamientos Eléctricos

  16. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE Podemos obtener el resultado de desafinación en estado estable haciendo uso de dos condiciones. • La velocidad de deslizamiento iguala su valor estimado en estado estable. • La magnitud del vector de corriente dq de estator es la misma en el bloque del modelo del motor estimado y en el bloque del modelo del motor real Grupo de Accionamientos Eléctricos

  17. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE Grupo de Accionamientos Eléctricos

  18. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE • Recordemos que ωda,est = ωdA,est + ωm • Como ωm= 0 , entonces ωda,est = ωdA,est • Las tres corrientes de fase de la fuente alcanzan estado estable a una frecuencia de ωsyn = ωda,est • El vector de flujo del rotor del motor real tiene amplitud constante y rota a ωd = ωda = ωdA + ωm • Como ωm= 0 , entonces ωd = ωdA • En estado estable ωsyn = ωd Grupo de Accionamientos Eléctricos

  19. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE • Aunque el vector de corriente de estator es el mismo, las proyecciones sobre el conjunto de ejes dq estimados y reales son diferentes porque no están alineados. • Recordando la ecuación para ωdA Grupo de Accionamientos Eléctricos

  20. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE • En estado estable ird = 0 , por lo tanto • Sustituyendo en la expresión de ωdA • Realizando el mismo análisis para el modelo estimado del motor Grupo de Accionamientos Eléctricos

  21. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE • Usando la condición 1 • Usando la condición 2 • Introducimos un factor m llamado factor de torque Grupo de Accionamientos Eléctricos

  22. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE • Estado estable de isd / isd* • Estado estable de isq / isq* • Estado estable de θerr Grupo de Accionamientos Eléctricos

  23. ANÁLISIS DE ESTADO ESTABLE • Estado estable de Tem / Tem* Grupo de Accionamientos Eléctricos

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