“Alternativas de diseño en implementación de técnicas de estimación de la posición mediante inyección de una señal portadora en accionamientos con control vectorial (ADIVEC)”, referencia: DPI2001-3815.

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: 28 de Diciembre de 2001 hasta 27 de Diciembre de 2004.

Investigador responsable: Fernando Briz del Blanco.

Resumen y objetivos:

La estimación del flujo, velocidad y posición en máquinas eléctricas a partir de las magnitudes eléctricas en sus terminales, ha sido una de las principales líneas de investigación en el campo de los accionamientos eléctricos durante más de una década. El motivo de esta investigación ha sido los problemas de coste y fiabilidad asociados con los sensores, conectores y cableado habitualmente utilizados.

Las técnicas de estimación de velocidad-posición son bien conocidas y utilizadas habitualmente en aplicaciones donde el funcionamiento a bajas velocidades no es necesario. Sin embargo, las técnicas desarrolladas para el rango medio-alto de velocidades fallan en aplicaciones donde se requiere el funcionamiento muy baja velocidad o el control de la posición. La técnica basada en la inyección de una señal portadora de alta frecuencia superimpuesta a la excitación fundamental ha recibido una notable atención durante los últimos años como una alternativa capaz de proporcionar un control del accionamiento con altas prestaciones dinámicas.

El estudio de los aspectos relacionados con el diseño de motores que influyen el rendimiento de las técnicas basadas en la inyección de una señal portadora se ha limitado hasta ahora a la introducción de modificaciones mínimas en máquinas convencionales para la creación de saliencias asociadas a la posición del rotor.

El diseño de nuevos motores específicamente para su utilización en aplicaciones sin sensor de velocidad-posición es un campo que se espera reciba una notable atención durante los próximos años, siendo uno de los objetivos fundamentales del proyecto propuesto.

El proyecto analiza los aspectos relevantes en la implementación práctica de sistemas de control vectorial para accionamientos de alterna sin sensor de velocidad-posición basados en la inyección de una señal portadora. El objetivo fundamental de esta técnica es que el motor, además de realizar una transformación de energía electromecánica, funcione como sensor.

Los aspectos que se abordan específicamente dentro del proyecto son:

§ Evaluación de la influencia de los aspectos constructivos de la etapa de potencia.

§ Evaluación de la influencia de los sensores y electrónica adicional (filtros analógicos, amplificadores, etc) realimentación.

§ Evaluación de las alternativas para el procesamiento digital de señal.

§ Evaluación de la influencia de las características constructivas del motor.

Proceso de mecanizado de un rotor para la modulación de la anchura de ranurado.	Rotor modificado con una modulación en la apertura de sus ranuras.