Diseño y contrastación analítica de los sistemas de control escalar y vectorial para un motor de inducción jaula de ardilla mediante modelamiento y simulación
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Date
2018-09
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
La presente investigación tiene como objetivo la contrastación de las variables de
control de dos sistemas de control de velocidad, escalar y vectorial aplicados a un motor
de inducción Jaula de ardilla, bajo distintos perfiles de carga.
Se inicia con la obtención de los datos de las constantes internas del motor que
sirvieron para la simulación de las ecuaciones dinámicas del mismo, utilizando el software
de simulación Matlab/Simulink. A su vez, se realizó el diseño de los sistemas de control,
de tal manera que el proceso de obtención de las constantes proporcionales e integrales
del controlador de velocidad sea análogo para ambos sistemas, esto con el fin de
asemejar las condiciones de operación de ambos sistemas de control, permitiendo su
comparación.
Para una contrastación más cercana a la realidad, se consideraron distintos perfiles
de par resistente contemplados en la norma EN 50598-1, los cuales están presentes en
las aplicaciones industriales más comunes.
Para evaluar los resultados obtenidos en la simulación se aplicó la norma IEC 61800-
4, la cual establece los parámetros de medición de las variables de control, así como sus
rangos permitidos. Los cuales sirvieron para el diseño de las pruebas a realizar.
En la evaluación de resultados obtenidos, se evidenció, en las pruebas de arranque
con par resistente constante y en las pruebas de impacto, que el sistema de control
vectorial presenta una mejor respuesta que el sistema escalar.
Por último, en las distintas pruebas realizadas, se comprueba una mejor respuesta del
sistema de control vectorial bajo perfiles de carga exigentes.
Description
The objective of the present investigation is to compare the control vector control
system and the scalar control system of a squirrel cage induction motor
It starts with the obtaining of the data of the internal motor parameters that was used
for the simulation of the dynamic equations, using the simulation software
Matlab/Simulink. At the same time, the design of the control systems was carried out, in
such a way that the process of obtaining the proportional and integral constants of the
speed controller is analogous for both systems, in order to resemble the operating
conditions of both control systems, allowing comparison between them.
For a more realistic, this investigation considered profiles of load torque contemplated
in the standard EN 50598-1, which are present in the most common industrial
applications.
To evaluate the results obtained in the simulation, the IEC 61800-4 standard was
applied, which establishes the measurement parameters of the control variables, as well
as their permitted ranges. At the same time, this standard served for the design of the
tests to be performed.
In the evaluation of the results, it is evident that in the starting tests with constant
resistant torque and in the impact tests a better response of the vector control system is
found compared witch the scalar system.
Finally, in the different tests carried out, a better response of the vector control system
is verified under load profiles.
Keywords
Jaula de ardilla