CVS

“Estimación de velocidad/posición en accionamientos eléctricos de alterna mediante el rastreo de sapiencias espaciales (CVS)”, referencia: DPI2004-00527.

Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia y Tecnología, Programa Nacional de I+D orientada, Programa Nacional de Diseño y Producción Industrial.

Entidades participantes: Universidad de Oviedo.

Duración: 13 de Diciembre de 2004 hasta 13 de Diciembre de 2007.

Investigador responsable: Fernando Briz del Blanco.

Resumen y objetivos:

El proyecto aborda el análisis de técnicas de estimación de velocidad/posición en accionamientos eléctricos de alterna mediante rastreo de saliencias (asimetrías) espaciales. Estas técnicas utilizan la respuesta del motor ante alguna forma de excitación de alta frecuencia para obtener la posición de la saliencia, y su ventaja esencial, frente a las técnicas que utilizan la excitación fundamental del motor, es su capacidad para funcionar a muy baja velocidad y velocidad cero, permitiendo el control de posición.

Durante los últimos años se han propuesto varias técnicas basadas en el rastreo de saliencias espaciales, las diferencias esenciales entre ésta técnicas son:

· El tipo de señal de excitación de alta frecuencia a utilizar. Entre las alternativas propuestas están la inyección de un vector giratorio/modulado en amplitud de tensión/corriente de alta frecuencia, la inyección de una señal portadora intermitente, la utilización de los estados de conmutación del inversor o de patrones especiales de modulación en el inversor.

Las señales a realimentar. Así, se han propuesto técnicas que realimentan las dos/tres corrientes de fase, la corriente de secuencia cero, tensiones de fase, y/o tensiones de secuencia cero.

A pesar de que todas estas técnicas comparten un mismo principio físico, el rastreo de una saliencia espacial, no existe sin embargo un criterio unificado para su evaluación, no solo en aspectos de implementación (p.e. precisión de la estimación, respuesta dinámica, o complejidad de la implementación de cada técnica), sino en aspectos esenciales (p.e. que características ha de tener una saliencia espacial para ser detectable).

El objetivo del proyecto es proporcionar un marco teórico unificado, así como criterios de evaluación, válidos para todas las técnicas de estimación de velocidad/posición en máquinas de alterna basadas en el rastreo de saliencias espaciales. A lo largo del proyecto se analizarán los siguientes aspectos:

1.- Desarrollo de los modelos teóricos

2.- Análisis mediante elementos finitos

3.- Inyección de la señal de alta frecuencia

4.- Sensores, adquisición de señal

5.- Procesamiento de señal

6.- Saliencias espaciales en motores de inducción.

7.- Saliencias espaciales en motores de imanes permanentes.

8.- Influencia de factores adicionales

9.- Prestaciones finales del sistema de control