Tarea 3_EL0 - Departamento de Electrónica

Tarea 3. Seminario de electrónica industrial
Tarea 3: Control vectorial de una máquina de inducción
I.
Objetivos
Familiarizarse con los conceptos de control por campo orientado de la máquina de
inducción.
• Adquirir practica en el uso de sistemas de coordenadas rotatorias para el análisis y
control de máquinas AC.
• Comprender la utilidad y la buena calidad del control de torque obtenido por un
esquema de control vectorial.
•
II.
Introducción
El control de motores de inducción en aplicaciones demandantes desde el punto de vista
dinámico tales como correas transportadoras, elevadores, tracción como en el caso de
vehículos eléctricos y trenes e incluso generadores de velocidad variable como los eólicos
requieren de control de velocidad y torque. Esto se consigue mediante el control por campo
orientado o control vectorial. En este trabajo se simulara el control vectorial orientado con
campo del rotor de una máquina de inducción.
III. Desarrollo
Considerando el modelo dinámico de la máquina de inducción obtenido en la tarea No 3 o
utilizando el modelo de Simulink/Power sistem toolbox (con una inercia total de 0.062
[kgm2] ) realice:
1. Modelo de la máquina. Implemente el modelo de corriente (basado en la ecuación de
rotor) para la estimación del flujo del rotor (el cual no se mide directamente).
2. Rotación de coordenadas. Implemente rotaciones de coordenadas desde sistemas α-β
a d-q para la medición de corrientes y d-q a α-β para la aplicación de voltajes de
referencia.
3. Controladores PI de corriente. Considerando la dinámica eléctrica de las ecuaciones
de estator ajuste PI para el control de la corriente id e iq.
4. PI de velocidad. Considerando solo el modelo del subsistema mecánico ajuste un
controlador de velocidad para obtener anchos de banda de 20 Hz (incorpore limite en Iq
a un valor igual a 2 ia_nominal y antienrrollamiento)
5. Control vectorial. Haciendo una idealización del inversor (es decir asumiendo
tensiones aplicadas iguales a las tensiones de referencia entregadas por los
controladores de corriente) implemente un control vectorial para la máquina. Presente
resultados de inversiones de marcha e impactos de carga.
Aclaraciónes:
2.- Puede usar el modelo dinámico incluido en Toolbox de Simulink/Matlab o en PSIM.
Note que la simulación del control puede hacerse usando solo Simulink pues se ha hecho
abstracción del circuito de potencia.
Cesar A. Silva
[email protected]
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