Este documento describe una práctica de simulación de control vectorial por orientación de campo (FOC) de un motor trifásico de inducción. La práctica incluye simulaciones de modulación SPWM y SVM, control de corrientes Id e Iq, compensación de torque al arranque, y debilitamiento de campo. El objetivo es analizar las técnicas de control de motores trifásicos y verificar el correcto funcionamiento del controlador FOC a través de diferentes pruebas en el simulador.
Presentación del trabajo final de máster en el que se resume la construcción, análisis, desarrollo del firmware y programación a alto nivel de un robot paralelo tipo delta con actuadores lineales, usando elementos de bajo coste y piezas 3D impresas.
Presentación del trabajo final de máster en el que se resume la construcción, análisis, desarrollo del firmware y programación a alto nivel de un robot paralelo tipo delta con actuadores lineales, usando elementos de bajo coste y piezas 3D impresas.
Este archivo contiene algunas prácticas realizadas para la materia de control de máquinas eléctricas.
Contiene:
Arranque a tensión reducida
Frenado dinámico
Arranque de motores y relevadores
Modulación senoidal
control de motor con scr
PI con variador de frecuencia
Arranque de motores AC y CC
Variador de velocidad motor universal
Variadores de velocidad Hyundai Ingeval
Brindan una solución para el control de motores y procesos.
Su tecnología Hyundai se caracteriza por su alto rendimiento, gestión eficiente, diseño óptimo, fácil mantenimiento y reparación, alta fiabilidad y duración, conforme con RoHS, bajo ruido de operación y excelente rendimiento en varios tipos de carga.
El tamaño compacto y la tecnología vectorial proveen un rendimiento óptimo para la industria en general. Cuenta con Certificados de estándares internacionales CE, UL/cUL, lo cual nos permite desarrollar aplicaciones para la industria y mercado global.
Contactenos: PBX: (571) 8 41 48 35 | Móviles: 316 522 4703 - 318 515 8199| info@ingeval.com.co | Bogotá - Colombia
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Arranque a tensión reducida
Frenado dinámico
Arranque de motores y relevadores
Modulación senoidal
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PI con variador de frecuencia
Arranque de motores AC y CC
Variador de velocidad motor universal
Variadores de velocidad Hyundai Ingeval
Brindan una solución para el control de motores y procesos.
Su tecnología Hyundai se caracteriza por su alto rendimiento, gestión eficiente, diseño óptimo, fácil mantenimiento y reparación, alta fiabilidad y duración, conforme con RoHS, bajo ruido de operación y excelente rendimiento en varios tipos de carga.
El tamaño compacto y la tecnología vectorial proveen un rendimiento óptimo para la industria en general. Cuenta con Certificados de estándares internacionales CE, UL/cUL, lo cual nos permite desarrollar aplicaciones para la industria y mercado global.
Contactenos: PBX: (571) 8 41 48 35 | Móviles: 316 522 4703 - 318 515 8199| info@ingeval.com.co | Bogotá - Colombia
Fast svm based 3 phase cascaded five level invertereSAT Journals
Abstract Introduction of nearest three vector algorithm is a major achievement in the area of space vector technology. Complexity and severe computations are still the drawbacks of SVM methods mainly for multilevel inverter applications. A fast SVM technique is introduced in this project which allows the calculation of switch time duration and the efficient determination of switching times based on the two level inverter scheme. SVM modulating waves are generated based on the two level system and then this modulating waves are compared with required number of carrier signals in order to generate the switching pulses for the inverter. Four triangular carrier signals are needed for a five level system in order to generate the switching pulses. Coordinates of the nearest three voltage vectors is not needed, so the complexity of the SVM technique can be reduced and it is the major advantage of the proposed technique compared with conventional SVM techniques used for multilevel inverters. A three phase five level cascaded H bridge topology is used here to verify the effectiveness of the proposed technique. MATLAB simulation and hardware implementation of the proposed system is done. From the analysis of both simulation and hardware it is clear that proposed SVM technique have more fundamental output and less THD than sinusoidal PWM technique. Key Words: Cascaded H bridge, Multilevel, Modulating wave, Space vector
Flinders Island Isolated Power System (IPS) Connect 2016 T MAHMOUD Western Powerjames hamilton
The energy industry is rapidly evolving to take advantage of renewable resources and Western Power is embracing new technologies that will improve service and reliability to our customers. New and improving technologies such as solar, wind, wave and most importantly batteries are changing the way we think about the delivery and storage of electricity. One of these developments is the microgrid, which is essentially a small scale power grid that can operate independently (in ‘island mode’) or connect with the main electrical grid – think of a small suburb, or estate, that shares electricity and the cost of the infrastructure. A microgrid needs to control the flow of electricity of low or medium voltage, but does not need connection to a centralised generation or transmission network. Western Power has trialled the world’s first microgrid project that combines wave energy, solar (photovoltaic) energy, a desalination plant, and energy storage that connects to our large electricity network.
Thair demonstrates extensive engineering experience focused on power systems planning and real-time operation. This includes experience in load, generation and microgrids grid connection, renewable energies, transmission networks planning and stability. This experience is supported by his academic research at the University of Tasmania and Edith Cowan University, including invitation to review international journals and conferences in the field of Energy Systems and Artificial Intelligence. Thair has previously held roles with Canegie Wave Energy and Deng Kai.
Informe de la realización de la regulación de un motor a 120 V mediante PWM (nótese que este es una de las diferentes formas para variar la velocidad de un motor DC)
Reporte de proyecto realizado para la materia de Temas Selectos de Automatización de la Licenciatura en Ingeniería en Mecatrónica de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla en el periodo de Primavera 2017, en la cual se caracterizó un motor de DC junto con su encoder y se sometió a un lazo de control.
Proyecto sección Automatismo y control del laboratorio técnico elaborado por el grupo "SIE7EC", de la carrera de Ingeniero Tecnológico en Electrotecnia, para la escuela técnica Superior de Rivera-Uruguay.
VEHÍCULOS MAS RAPIDOS Y LENTOS, VEHÍCULOS DEPORTIVOSsgmauriciosg
ESTO ESTA DISEÑADO PARA PERSONAS INTERESADAS EN AUTOS ESTO CONTIENE DE INFORMACIÓN DE LOS AUTOS MAS CAROS, BARATOS LOS MAS RÁPIDOS MAS LENTOS. QUE SE OCUPA PARA CREAR UN MOTOR ENTRE OTRAS COSAS.
1. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
PRÁCTICA N°8
1. TEMA
SIMULACIÓN DE CONTROL VECTORIAL POR ORIENTACIÓN DE CAMPO (FOC) DE UNA MÁQUINA TRIFÁSICA DE
INDUCCIÓN O ASÍNCRONA
2. OBJETIVOS
2.1. Analizar las técnicas de modulación para motores trifásicos de inducción
2.2. Analizar el funcionamiento del control vectorial aplicando a un motor trifásico de inducción.
INFORME:
1) Presente las formas de onda y el circuito final simulado en la práctica para modulación SPWM y
SVM (y mostrar la diferencia y ventajas de la una sobre la otra)
Circuito de Potencia incluido el circuito de carga automático del capacitor del bus de DC.
Circuito de control
4. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
Modulación SPWM
Circuito de potencia y control
Formas de onda y análisis de Fourier
Señales para general la SPWM
5. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
Espectro de Fourier del voltaje línea línea con modulación SPWM
Análisis de resultados: en base al análisis de fourier el volteje línea-línea con el que se alimenta al motor de
inducción utilizando SVM presenta menor contenido armónico que al modular con SPWM, por lo que se deduce
que la técnica de moculación SVM es mejor que cuando se modula con SPWM.
6. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
2) Mostrar como varía 𝑰 𝒒 e 𝑰 𝒅 luego poner una carga de torque, estableciento una paso de 1000-1500
rpm analizar con filtro y sin filtro. EL torque varía de 0.2 Nm @ 0.4 Nm, mostrar la respuesta en lazo
cerrado.
Paso de velocidad de 1000-1800 [rpm]
Formas de Onda de las señales con filtro
8. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
Paso de carga
Como se aprecia en la figura anterior se tiene la compensación ante un paso de carga, por lo
que la máquina avanza a compensar su velocidad y sigue la velocidad de referencia, probando
el correcto funcionamiento del controlador.
3) Analizar el circuito de ejemplo proporcionado por PSIM del control digital que utiliza el Control
Vectorial.
9. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
Desglozando por bloques
Transformación de abc @ dq0.- En este bloque se realiza la transformación de parámetros de las corrientes en
ABC para poder disponer de Id e Iq para controlar el flujo y torque respectivamente. El bloque en mención posee
una entrada de posición angular que es el resultado del lazo de control de velocidad con un integrador, con el
objeto de mantener alineados los ejes de alfa e Id para que el sistema transformado se reduzca a dq0 y hacer
del control factible.
Entonces para controlar la velocidad y el torque se va a realizar el control tanto de Id como de Iq.
Para realizar el control de Id se utiliza el bloque mostrado en la figura, para la cuál se requier de la señal de
referencia y la Id de salida del bloque abc @ dq0. Se implementa un control PI.
Para realizar el control de Iq para controlar el torque se procede de la siguiente manera:
- Se dispone del modelo de la máquina trifásica de inducción, la cual tiene como entradas los valores de
Id, Iq y la posición angular que da el encoder; y da como salidas la velocidad de la máquina y el ángulo
theta de alineación de los ejes alfa e Id.
- Ahora, con la velocidad de la máquina y una señal de referencia de la velocidad, se realiza el control PI
de velocidad dando como resultado la referencia de Iq (ya que está directamente relacionada), luego
con este valor de referencia de Iq y la señal de salida Iq del bloque abc@ dq0, se obtiene el valor de Iq
controlada.
10. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
En el bloque de transformación dq0 @ abc se realiza la transformación de coordenadas dq a abc para tener las
señales sinusoidales modulantes de cada ramal para la comparación con la señal portadora diente de sierra.
Es entendido que en la práctica se deben enviar las señales a cada para de igbt’s de forma negada y con zona
muerta, para evitar los cortocircuitos.
11. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
4) Demostrar el debilitamiento de campo con la carga a 80Hz y con 𝑰 𝒅 = 𝒄𝒕𝒆 para que el motor no sea
capaz de mover la carga, LUEGO, modificar para arrancar la carga. (Compensación de torque).
Se tiene el debilitamiento de campo.
Se tiene el circuito de completo de Control por Debilitamiento de Campo
Donde se tiene una carga demasiado alta por lo que el motor no es capaz de moverla.
Como se aprecia en la figura, la velocidad decae.
12. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
Debido al decaimiento de la velocidad se debe realizar una compensación de la Id, para poder llegar a
velocidades deseadas, realizando una compensación ante esa carga al arranque del motor.
Bloques de Control
Compensación del Regulador de la corriente Id.
Bloques de Control
13. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE CONTROL DE MÁQUINAS
Forma de Onda de compensación al arranque:
Se realiza una compensación en la corriente Id, para que el motor pueda arrancar y poder llegar a su
velocidad de referencia, para un motor AC de 4 polos a 80 [Hz] es de 2400 [r.p.m]
Se tiene el debilitamiento de campo al realizar una compensación en la corriente Id, haciendo que la velocidad
aumente por encima de su nominal.
5) Conclusiones y Recomendaciones.
- Para el control vectorial por debilitamiento de campo se debe tener en cuenta la compensación de
torque en el arranque, ya que el motor es incapaz de mover cargas altas si estas se encuentran
conectadas, por lo que el controlador debería tomar las acciones necesarias y compensar la
corriente Id, que tiene que ver con el flujo de la máquina para que éste se mantenga constante y
así poder también controlar el torque. El torque está directamente relacionado con la corriente Iq.
- Cuando se realiza un paso de carga de torque en el sistema completo a lazo cerrado, se tiene que
el controlador compensa las corrientes Iq lo que quiere decir que el torque depende de la corriente
Iq.
- Al realizar la simulación de las técnicas SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulated) y SVM (Space
Vector Modulation) y obtener el espectro de Fourier del voltaje línea línea de alimentación al motor,
se concluye que con modulación SVM el contenido armónico es menor.
- El uso de filtros pasabajos es indispensable al momento de realizar las mediciones, así como es
aislamiento del circuito de potencia del de control.
- Es determinante el uso de un encoder de alta resolución para que la obtención del valor de theta
sea lo más preciso posible. Como se observa cada bloque debe estar desarrollado y probado
previamente para garantizar su funcionamiento óptimo y así tener un resultado final adecuado y
esperado.
- En la práctica las señales de disparo de los IGBT’s deben incluir tiempo de zona muerta (las señales
correspondientes a cada ramal para evitar cortocircuitar la fuente y que los elementos se quemen
por corriente.
6) Bibliografía
- Apuntes de clase, “Control de Máquinas Eléctricas”. EPN 2015.
- Ayuda de los bloque de PSIM.
- “SPACE VECTOR MODULATION FOR THREE-LEG VOLTAGE”Ambos