Control de velocidad del motor de inducción trifásico considerando los efectos del inversor en el motor

Abstract

El proyecto “Control de velocidad del motor de inducción trifásico considerando los efectos del inversor en el motor” es desarrollado en la Universidad del Cauca (Colombia) por el grupo de investigación en Automática Industrial, representado por el autor y el director del mismo. En la literatura se han presentado importantes aportes en el control y modelado de la maquina asíncrona debido al creciente interés en la aplicación industrial y comercial de este tipo de maquinas rotatorias por sus ventajas de construcción, mantenimiento y costo. En este proyecto se hace obtiene el modelo del motor y del inversor con lo que se diseña un control de velocidad robusto que garantiza una buena respuesta dinámica, pero considerando como factor importante que al hacer este control también se minimice el contenido armónico en las corrientes de estator. Dado a que el inversor es un dispositivo fundamental en la alimentación de maquinas de corriente alterna y que su presencia tiene un efecto directo con el contenido armónico de las tensiones y corrientes presentes en una maquina eléctrica, se trabaja el control de velocidad desde esta perspectiva; para lo cual se diseño un filtro digital que permite obtener las componentes fundamentales en cuadratura de un sistema trifásico a partir de una de las fases del sistema. Se optó por un control en modos deslizantes para la velocidad y para la disminución del contenido armónico se diseñó un regulador LQR que permite ajustar el modulador basado en vectores espaciales de forma que se obtiene una disminución en el contenido armónico en las corrientes de estator.

The “Motor speed control for three-phase induction motor considering the effects of inverter in the engine” project is developed in the Cauca University (Colombia) by the Automatic Industrial investigation group. In this project, the author and director are representing the group. In the literature there have been significant contributions in the control and modeling of asynchronous machine because of the growing interest in industrial and commercial application of such rotating machines due to its advantages for construction, maintenance and cost. This project is the modeling of the motor and inverter thereby designing a robust speed control to ensure good dynamic response, but considering as an important factor in making this control can also minimize the harmonics in the stator currents. Since the inverter is a key device for supplying AC machines and their presence has a direct effect with the harmonic content of the voltages and currents present in an electrical machine, the speed control works from this perspective, for this design a digital filter that will produce the basic components of a quadrature-phase system from one phase of the system. We opted for a sliding mode control for the speed and for reducing the harmonics content it was designed a LQR regulator that allow to adjust the modulator based on spatial vectors so to have a decrease in the harmonic content in the stator currents.