Nestor Villca | UNIVERSIDAD MAYOR de SAN ANDRES UMSA (original) (raw)

Papers by Nestor Villca

Resumen Las ecuaciones de funcionamiento de la máquina de inducción obtenidas del modelo d-q [1],... more Resumen Las ecuaciones de funcionamiento de la máquina de inducción obtenidas del modelo d-q [1], [2] son fuertemente no lineales, sin embargo si se mantiene constante la velocidad del rotor, las cuales se transforman en ecuaciones diferenciales lineales, que simplifica significativamente el análisis que se llevará a cabo mediante las técnicas del control lineal. El generador de inducción es autónomo porque en el estado transitorio se desarrolla voltaje en bornes por el magnetismo remanente del hierro sin necesidad de una entrada externa, inicialmente es inestable pero a medida que se satura el hierro se hace estable, por esta razón se debe incluir el efecto de saturación del núcleo de hierro, porque el generador es estable cuando funciona en la porción saturada del núcleo [8], [10], [11] y [14]. Se comprueba la controlabilidad y la observabilidad de la máquina de inducción [3], [4]. Para mejorar la respuesta en régimen transitorio y regular el generador de inducción frente a las variaciones tensión debido a las perturbaciones se realiza el diseño del controlador sobre la base de la realimentación de estados [6], [7]. Se ha elegido este tipo de controlador por su sencillez y su facilidad de análisis pero se ha visto que presenta limitaciones en cuanto a rango de control frente a perturbaciones como la variación de velocidades del rotor, tipos de carga, torque mecánico. El generador de inducción, por su naturaleza actúa como filtro frente a las perturbaciones de ruido. Este tipo de plantas evidentemente presenta tiempos de retardo que son tres: retardo entre el sensor y el controlador, retado en el controlador y retardo entre el controlador y el actuador [18], pero el estudio se limita al modelo y el controlador por realimentación de estados, por otro lado se puede usar un estimador de estados. Palabras clave: generador de inducción, magnetismo remanente, reactancia magnetizante, saturación, capacitancia de excitación, realimentación de estado, controlabilidad, observabilidad, regulación de tensión. Lista de símblos R s () Resistencia de estator. R' r () Resistencia de rotor reflejado al estator. L ls (mH) Inductancia de dispersión de estator. L' lr (mH) Inductancia de dispersión de rotor reflejado al estator. L m (mH) Inductancia mutua magnetizante. J (kg m 2) Inercia de las masas rodantes. L s (mH) L ls +L m , inductancia de estator. L' r (mH) L' lr +L m , inductancia de rotor reflejado al estator. F (Nms) Coeficiente de fricción de cojinetes. N Número de par de polos. C (F) Capacidad de excitación por fase. R () Resistencia de carga. L (mH) Inductancia de la carga.  s (rad/s) Velocidad del campo giratorio del estator.  (rad/s) Frecuencia angular eléctrica del estator.  r (rad/s) Velocidad angular eléctrica del rotor.  e (rad/s) Frecuencia angular eléctrica del rotor. s (rad/s) - e , deslizamiento. v sd , v sq (V) Voltaje de estator de ejes d y q. v' rd , v' rq (V) Voltaje de rotor de ejes d y q, reflejado. p (1/s) Operador d/dt.

Resumen Las ecuaciones de funcionamiento de la máquina de inducción obtenidas del modelo d-q [1],... more Resumen Las ecuaciones de funcionamiento de la máquina de inducción obtenidas del modelo d-q [1], [2] son fuertemente no lineales, sin embargo si se mantiene constante la velocidad del rotor, las cuales se transforman en ecuaciones diferenciales lineales, que simplifica significativamente el análisis que se llevará a cabo mediante las técnicas del control lineal. El generador de inducción es autónomo porque en el estado transitorio se desarrolla voltaje en bornes por el magnetismo remanente del hierro sin necesidad de una entrada externa, inicialmente es inestable pero a medida que se satura el hierro se hace estable, por esta razón se debe incluir el efecto de saturación del núcleo de hierro, porque el generador es estable cuando funciona en la porción saturada del núcleo [8], [10], [11] y [14]. Se comprueba la controlabilidad y la observabilidad de la máquina de inducción [3], [4]. Para mejorar la respuesta en régimen transitorio y regular el generador de inducción frente a las variaciones tensión debido a las perturbaciones se realiza el diseño del controlador sobre la base de la realimentación de estados [6], [7]. Se ha elegido este tipo de controlador por su sencillez y su facilidad de análisis pero se ha visto que presenta limitaciones en cuanto a rango de control frente a perturbaciones como la variación de velocidades del rotor, tipos de carga, torque mecánico. El generador de inducción, por su naturaleza actúa como filtro frente a las perturbaciones de ruido. Este tipo de plantas evidentemente presenta tiempos de retardo que son tres: retardo entre el sensor y el controlador, retado en el controlador y retardo entre el controlador y el actuador [18], pero el estudio se limita al modelo y el controlador por realimentación de estados, por otro lado se puede usar un estimador de estados. Palabras clave: generador de inducción, magnetismo remanente, reactancia magnetizante, saturación, capacitancia de excitación, realimentación de estado, controlabilidad, observabilidad, regulación de tensión. Lista de símblos R s () Resistencia de estator. R' r () Resistencia de rotor reflejado al estator. L ls (mH) Inductancia de dispersión de estator. L' lr (mH) Inductancia de dispersión de rotor reflejado al estator. L m (mH) Inductancia mutua magnetizante. J (kg m 2) Inercia de las masas rodantes. L s (mH) L ls +L m , inductancia de estator. L' r (mH) L' lr +L m , inductancia de rotor reflejado al estator. F (Nms) Coeficiente de fricción de cojinetes. N Número de par de polos. C (F) Capacidad de excitación por fase. R () Resistencia de carga. L (mH) Inductancia de la carga.  s (rad/s) Velocidad del campo giratorio del estator.  (rad/s) Frecuencia angular eléctrica del estator.  r (rad/s) Velocidad angular eléctrica del rotor.  e (rad/s) Frecuencia angular eléctrica del rotor. s (rad/s) - e , deslizamiento. v sd , v sq (V) Voltaje de estator de ejes d y q. v' rd , v' rq (V) Voltaje de rotor de ejes d y q, reflejado. p (1/s) Operador d/dt.