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Diseño de un accionamiento de reluctancia autoconmutado orientado al control de par
Ferriol Portells, Pedro
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica; Blanqué Molina, Balduino
El diseño de un motor eléctrico es un proceso extenso y dificultoso, ya que se deben tener en cuenta un gran número de variables para un óptimo dimensionamiento final de este. Este hecho se ve agravado en los accionamientos de reluctancia autoconmutados (SRM), ya que están compuestos por diferentes elementos entrelazados entre sí como se demuestra en este trabajo. En este proyecto, después de estudiar, comprender y analizar los motores de SRM se pretende crear un modelo de este, mediante el cual se facilite el diseño del accionamiento completo al que va destinado, prestando especial interés al control de par, mediante el uso de diferentes programas de elementos finitos y/o de simulación. Además se tratarán de generar una serie de herramientas que permitan avanzar y mejorar en el estudio de los controladores de par ya existentes, uno de los mayores inconvenientes que presentan este tipo de accionamientos. Para poder abordar todo lo mencionado anteriormente se ha estructurado el proyecto en diferentes etapas. En la primera de ellas se realiza un estudio de la constitución y principio de funcionamiento de los accionamientos con SRM. Seguidamente se propone una metodología de diseño, explicando las diferentes variables que influyen directamente sobre el comportamiento del motor, para posteriormente validar la implementación del diseño en una hoja de cálculo (Microsoft Excel) que facilita el dimensionamiento del motor a diseñar. Llegados a este punto, se usan una serie de programas que han sido estudiados en profundidad, viendo sus ventajas e inconvenientes los cuales permiten analizar la construcción del motor relacionándolo con los elementos que lo constituyen (convertidor, control y sensores). Después de comprender el funcionamiento de todo el conjunto se ha profundizado en las alternativas de diseño y se han comparado algunas de ellas, empezando por el programa de elementos finitos Flux para el análisis estático del motor, y siguiendo por una aplicación de este programa llamada "Coupling to Simulink" que nos permite junto con el programa Matlab/Simulink estudiar el comportamiento dinámico del accionamiento completo cuando se le aplica un control de par. Con el objetivo de mejorar los controladores de par existentes, se estudian diferentes metodologías de control y se escoge una de ellas para una posterior optimización mediante la herramienta propuesta "Coupling to Simulink" evaluándose los resultados obtenidos y obteniendo las pertinentes conclusiones, ventajas e inconvenientes como por ejemplo la ventaja que ofrece esta herramienta al tener en cuenta las pérdidas electromagnéticas. Por último se realiza un caso práctico de todo lo mencionado anteriormente partiendo del dimensionado del motor hasta llegar a realizar el control de par de este. Validando así toda la metodología propuesta.
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Motors
Motors
SRM
Accionamiento
Diseño
Simulación
Control de par
Elementos Finitos
Flux
Matlab/Simulink
Coupling to Simulink
Motors SRM
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

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