Control de velocidad de motores de inducción
Desarrolle y despliegue algoritmos de control de velocidad de motores de inducción con Simulink
Desarrolle y despliegue algoritmos de control de velocidad de motores de inducción con Simulink
Diseñe y despliegue algoritmos de control de motores
El control de velocidad de motores de inducción es un proceso que consiste en manipular corrientes para regular la velocidad en motores de inducción. Aunque se utilizan a menudo en aplicaciones de frecuencia fija, los motores de inducción son habituales en aplicaciones de frecuencia variable, como accionamientos industriales y vehículos eléctricos. En el caso del funcionamiento con frecuencia variable, un inversor modula la corriente dirigida a los devanados del estátor.
Deslizamiento y par motor resultante de un motor de inducción
Leyenda:
Flecha amarilla: par motor resultante
Flecha magenta: campo magnético del estátor giratorio
Flecha azul: velocidad del rotor
Los motores de inducción funcionan mediante un acoplamiento de campos magnéticos en el estátor y el rotor. Las corrientes del estátor producen un campo magnético giratorio que induce corrientes y un campo magnético desfasado en el rotor. La interacción entre los campos magnéticos hace que el rotor gire a una velocidad angular inferior a la velocidad de rotación del campo del estátor. Este desfase de rotación, que se conoce como deslizamiento, proporciona par motor en el eje del motor. Si se aumenta la carga del motor, aumentarán el deslizamiento y el par motor.
En el caso de un motor de inducción de tipo jaula de ardilla, el control de velocidad mediante control de campo orientado (FOC) regula Id e Iq de modo que el flujo es proporcional a Id y el par motor es proporcional a Iq. Este enfoque aumenta el rango de velocidad y mejora el rendimiento en régimen dinámico y estacionario. Simulink® permite utilizar la simulación multifrecuencia para diseñar, ajustar y verificar algoritmos FOC en todo el rango de funcionamiento del motor antes de realizar pruebas de hardware.
Este diagrama de Simulink muestra un algoritmo FOC habitual para controlar la velocidad de un motor de inducción de tipo jaula de ardilla trifásico.
Algoritmo FOC para el control de velocidad de motores de inducción.
Los principales componentes de las estrategias de control de motores de inducción son los siguientes:
Simscape Electrical™ y Motor Control Blockset™ proporcionan ejemplos de desarrollo de modelos de simulación de un motor de inducción y de control de campo orientado para el control de velocidad de motores de inducción. Simular el control de velocidad de motores de inducción con Simulink ayuda a reducir las pruebas con prototipos y permite verificar la solidez de los algoritmos de control ante condiciones de fallo que resulta poco práctico probar en hardware.
Con Simscape Electrical y Motor Control Blockset, los ingenieros de control de motores desarrollan sistemas de control de velocidad de motores de inducción mediante:
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