Estudio y compensación de los efectos de la saturación y la temperatura en los métodos de control sin sensor de velocidad/posición de motores síncronos de imanes permanentes basados en el rastreo de saliencias espaciales

Abstract

La tesis aborda el estudio de las técnicas de control sin sensor de velocidad/posición de motores de imanes permanentes basadas en el rastreo de saliencias espaciales mediante inyección de una señal portadora de alta frecuencia. La Tesis desarrolla las expresiones matemáticas generales de la máquina tanto en baja como en alta frecuencia, y se plantean criterior básicos que permitan seleccionar la frecuencia y la amplitud de la señal portadora a inyectar. Del mismo modo se plantean las ventajas e inconvenientes de realizar la inyección de la señal de excitación de alta frecuencia en tensión o en corriente. Se analiza el efecto de la saturación sobre las máquinas de imanes permanentes, presentando el modelo matemático que permite determinar el efecto de la saturación cruzada y se resuelve dicho modelo para la excitación con un vector giratorio y una modulación en amplitud. Se presenta un método para la determinación los términos cruzados presentados en el modelo. Así mismo, se presenta un esquema que permite el desacoplo del efecto de la saturación cruzada. Se analiza las expresiones de las saliencias secundarias inducidas para las excitaciones con modulación en amplitud y con vector giratorio. Se analiza la importanica del desacoplo de los efectos provocados por las saliencias secundarias y se analiza el resultado de su desacoplo mediante una tabla de desacoplo y mediante modelos adaptativos. Se analiza admeás la influencia de la resistencia transitoria de estátor y de rotor en el modelo de alta frecuencia de la máquina. Se resuelven las ecuaciones fasoriales para el caso de la excitación con un vector giratorio de tensión de alta frecuencia y con una modulación en amplitud en el eje de, obteniendo por una parte las expresiones de las amplitudes de los armónicos de secuencia positiva y negativa y por otra las expresiones de las fases de dichos armónicos.