Conclusions and future directions 49

En el mercado de accionamientos industriales, los requisitos relacionados con el control de calidad y costo de manufactura de los accionamientos son importantes Para reducir el costo inicial de estos sistemas de bajo costo, es necesario utilizar microprocesadores de bajo rendimiento. Tal como se conoce el precio del microprocesador es proporcional al desempeño del microprocesador, en motores de bajo costo uno de los objetivos es lograr una precisión de estimación de velocidad con un número mínimo de cálculos. Las técnicas de estimación de velocidad dependen de los Métodos del motor. En los motores los Métodos pueden estimarse a partir de los datos del fabricante o medirse. Para llevar a cabo la estimación en línea de parámetros del motor se debe disponer de una carga importante para el microprocesador. Por lo tanto, los motores de bajo costo evitan este Método de estimación en línea y, a menudo, estiman los Métodos del motor utilizando datos suministrados del catálogo técnico del motor. El propósito de esta sección es investigar los métodos de estimación de velocidad en la bibliografía y descubrir que método tiene mayor precisión y es de menor carga computacional. Varios métodos de estimación de velocidad se describen en la bibliografía analizada. El método más común utilizado en la práctica es la linealización de la velocidad de la curva de par velocidad [5] [10]. Este método se explica a continuación y se denominará como Método 3. En este Método se utilizan solo la frecuencia base, la velocidad, la potencia de salida, el número de polos y la resistencia del estator. Estos datos se obtienen a frecuencia base y al par nominal.

Dado que el número de cálculos son muy bajos, este método se puede aplicar en microprocesadores de bajo rendimiento. Este método presenta inconvenientes a altas potencias y cuando el campo magnético se encuentra saturado tal como se explica en el Método 3.

En [10], se indica cuando se aplica este método a un motor de inducción de 3.7 kW cuya resistencia del estator es 0.114, la velocidad se estima con un error del 5% a 20Hz y a plena carga [10]. Otro método de estimación de velocidad, que no requiere Métodos de motor. excepto la resistencia del estator, se basa en una relación no lineal entre la potencia del entrehierro y la velocidad de deslizamiento [6]. Este método se explica a continuación como Método 1. En este método se utilizan la frecuencia base, voltaje, corriente, velocidad, factor de potencia, potencia de salida, número de polos, eficiencia, el par a frecuencia base y la resistencia del estator. Aquí los datos se obtienen a frecuencia base y a par nominal. Cuando este método se aplica a un motor de inducción de 3 hp cuya resistencia del estator es 0.89, en [10] se encuentra que la velocidad es estimada con un error del 1% a 10Hz en condiciones de carga nominal [6]. En este método, en vista que se supone que el par de arranque es constante y se desprecia la resistencia del estator en el cálculo de la velocidad de deslizamiento, este método no es adecuado para altas velocidades y motores pequeños. Así mismo la caída de tensión en la resistencia del estator es comparable a la tensión de entrada a bajo frecuencias cuando se consideran motores de baja potencia, donde se obtendrá una buena precisión de predicción de velocidad. Los Métodos se deben desarrollar teniendo en cuenta la resistencia del estator. Cuando se analizan los métodos en la bibliografía, se observa que cada uno de los métodos tiene ventajas y desventajas. Por lo tanto, se decide investigar el nivel de precisión que se puede esperar de estas técnicas y, posiblemente, desarrollar un enfoque más preciso con carga computacional similar. En este capítulo, tanto los métodos de estimación de velocidad existentes como la propuesta se examinan en motores de inducción de 1,1 kW, 2,2 kW y 4kW. Primero para verificar el modelo de circuito usado, el motor se acciona con voltaje de línea y el par calculado del modelo se compara con el par medido. Con lo que se trata de mostrar la mejor precisión aceptable con este modelo. Dado que los métodos estudiados aquí se deben utilizar en

inversor. Muchos métodos requieren la medición de Tensión y corriente. La medición de estas variables afecta la precisión de predicciones Por esa razón, los circuitos de medición de corriente y tensión utilizados son a diferentes frecuencias. A medida que el siguiente paso se investiga la precisión del modelo, los motores de pruebas se accionan a 10Hz, 30Hz, 60Hz y 70Hz. Por lo tanto, idea de la exactitud del modelo utilizado se obtiene para un rango de frecuencia de (10Hz-70Hz). Este problema es investigado en el capítulo 5.

En este estudio, la frecuencia media se define entre 20 Hz y 50 Hz. Las frecuencias de más de 50 Hz se denominan de alta frecuencia. En este studio baja frecuencia se define como por debajo de 20Hz. Dado que los motores de 1.1kW, 2.2kW y 4 kW están disponibles en laboratorio y la capacidad del inversor no es adecuada para motores más grandes, estos seran los motores se utilizan en los experimentos. En este estudio, el motor de 1.1 kW es nombrado como pequeño. Los motores de 2.2 y 4kW se denominan motores grandes. Cualquier método de predicción de velocidad se basará en el modelo del circuito equivalente. La mejor precisión de predicción se puede esperar cuando se utiliza el modelo exacto. Sin embargo, este traería demasiada carga computacional y requeriría el conocimiento de todos los Métodos Por esta razón, todos los métodos implican algún grado de aproximación. Por lo tanto, es aconsejable comparar la estimación de velocidad de un método con la velocidad estimación del circuito equivalente exacto. Para hacer predicciones realistas, las simulaciones se realizan utilizando valores de tensión actual y medido durante las pruebas. Por lo tanto, cualquier error que pueda ser introducido debido a las mediciones de estas variables se tiene en cuenta en estas predicciones. Para aplicar los Métodos se utiliza el entorno de Matlab. El modelo de Matlab se describe en el capítulo. 4. En las siguientes secciones, se presentan cada uno de los métodos propuestos en la bibliografía analizada y se describen las mejoras propuestas por el autor.

3.2 MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE VELOCIDAD.