Diseño e implementación de un variador de velocidad para un motor de inducción trifásico de baja potencia utilizando control predictivo
Actualmente, el sector industrial utiliza motores trifásicos de inducción. Estos motores generalmente requieren de controladores que se encarguen de su par mecánico y velocidad. Para lograr controlar la velocidad de giro de un motor, se utiliza un controlador denominado industrialmente variador de...
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2016
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| author | Espinoza Alvarez, Carlos Adrián Guerrero Calva, Ricardo Olegario |
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| description | Actualmente, el sector industrial utiliza motores trifásicos de inducción. Estos motores generalmente requieren de controladores que se encarguen de su par mecánico y velocidad. Para lograr controlar la velocidad de giro de un motor, se utiliza un controlador denominado industrialmente variador de velocidad (VSD, por sus siglas en inglés). Los algoritmos de control VSD más conocidos son: modulación por ancho de pulso (PWM, por sus siglas en inglés), modulación por vector de espacios (SVM, por sus siglas en inglés).
En el presente trabajo de titulación se propone el diseño e implementación de un variador de velocidad para motores de inducción trifásicos de baja potencia utilizando control predictivo sobre las corrientes de carga. Para este fin, se realiza un estudio bibliográfico de los diferentes tipos de modulación existentes e implementados a nivel industrial. El diseño incluye dos etapas: la encargada de la potencia y la encargada del control.
La primera etapa la integran un rectificador, un capacitor y un inversor. El rectificador transforma la energía de CA a CD, el capacitor se encarga de reducir el voltaje de rizo después de la rectificación y el inversor transforma la energía de CD a CA que alimenta al motor trifásico. La segunda etapa consta de un DSP TMS320F28335 encargado de la ejecución del algoritmo de control de modelo predictivo (MPC, por sus siglas en inglés).
El MPC emplea el modelo del sistema para predecir el comportamiento futuro de las variables de control. Bajo este contexto, en este trabajo de titulación se considera el sistema un motor trifásico de baja potencia y las variables a controlar son las corrientes que circulan por el estator del motor. |
| format | bachelorThesis |
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| institution | Universidad de Cuenca |
| language | spa |
| publishDate | 2016 |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-258212020-08-03T17:14:45Z Diseño e implementación de un variador de velocidad para un motor de inducción trifásico de baja potencia utilizando control predictivo Espinoza Alvarez, Carlos Adrián Guerrero Calva, Ricardo Olegario Gonzalez Morales, Luis Gerardo Variador De Velocidad Motor De Induccion Induccion Trifasico Control Predictivo Rectificador Actualmente, el sector industrial utiliza motores trifásicos de inducción. Estos motores generalmente requieren de controladores que se encarguen de su par mecánico y velocidad. Para lograr controlar la velocidad de giro de un motor, se utiliza un controlador denominado industrialmente variador de velocidad (VSD, por sus siglas en inglés). Los algoritmos de control VSD más conocidos son: modulación por ancho de pulso (PWM, por sus siglas en inglés), modulación por vector de espacios (SVM, por sus siglas en inglés). En el presente trabajo de titulación se propone el diseño e implementación de un variador de velocidad para motores de inducción trifásicos de baja potencia utilizando control predictivo sobre las corrientes de carga. Para este fin, se realiza un estudio bibliográfico de los diferentes tipos de modulación existentes e implementados a nivel industrial. El diseño incluye dos etapas: la encargada de la potencia y la encargada del control. La primera etapa la integran un rectificador, un capacitor y un inversor. El rectificador transforma la energía de CA a CD, el capacitor se encarga de reducir el voltaje de rizo después de la rectificación y el inversor transforma la energía de CD a CA que alimenta al motor trifásico. La segunda etapa consta de un DSP TMS320F28335 encargado de la ejecución del algoritmo de control de modelo predictivo (MPC, por sus siglas en inglés). El MPC emplea el modelo del sistema para predecir el comportamiento futuro de las variables de control. Bajo este contexto, en este trabajo de titulación se considera el sistema un motor trifásico de baja potencia y las variables a controlar son las corrientes que circulan por el estator del motor. Themostcommonlyusedrotatory machine in industryisphaseinductionmotors. Typically, theseenginesrequire drivers to regulatetheir torque and speed. To acomplishthespeed control of thismachinery, a wellknown industrial controllercalled variable speed drive (VSD) isused. The most common VSD control algorithms are: pulse-width modulation (PWM), space vector modulation (SVM). Thisresearchproposesthedesign and implementation of a variable speed drive forthree-phaseinductionmotors of smallpowerbyusingpredictive control overthe load currents. The proposed design includes two stages: the power stage and the control stage. Thefirststagecomprises a rectifier, a capacitor and aninverter. Therectifierconverts AC to DC power. The capacitor isresponsibleforreducingtheripplevoltageafterrectification. Finally, theinverterconverts DC to AC powerthatfeedsthethree-phase motor. The second stage consists of a DSP TMS320F28335, which is responsible of executing a model predictive control algorithm (MPC). The MPC uses themodel of thesystem to predictthefuturebehavior of the control variables. In thisresearchconsiders a three-phaseinduction motor has beenconsidered as thesystem to be controlled, and thephasecurrents in the motor are the control variables. Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones Cuenca 2016-11-01T16:09:04Z 2016-11-01T16:09:04Z 2016 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/25821 spa TET;38 application/pdf application/pdf |
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