CONTROLADOR VECTORIAL DE MOTOR DE INDUCCIÓN.

CAMPO TÉCNICO El presente invento se refiere a un controlador vectorial para un motor de inducción y, más en concreto, a un controlador vectorial de este tipo que sirve para corregir un error entre un valor establecido inicial y un valor real de inductancia mutua. TÉCNICA ANTERIOR En general, según el control vectorial, es posible controlar un componente de corriente de flujo magnético y un componente de corriente de par de forma independiente uno de otro separando la corriente de un motor eléctrico AC en un componente de dirección de campo magnético (flujo magnético) y un componente de dirección de par perpendicular al campo magnético, para controlar de ese modo el par generado de forma instantánea, como en el caso de un motor eléctrico DC (véase, por ejemplo, el Primer Documento de No-Patente). En un aparato de control vectorial conocido para un motor de inducción, la amplitud, la frecuencia y la fase de una tensión suministrada al motor de inducción se calculan utilizando una constante de circuito del motor de inducción. En este caso, cuando existe un error entre una constante de circuito establecida en el aparato de control vectorial para un motor de inducción y una constante de circuito real del motor de inducción, se hace imposible para el aparato de control vectorial mantener su condición de control vectorial, de manera que un par real generado por el motor de inducción no coincide con un valor de orden de par procedente de un lado del sistema. Además, cuando el valor de la orden de par cambia de forma transitoria, el par generado por el motor de inducción podría provocar desbordamiento o similar de manera que la reacción o el funcionamiento del motor de inducción se vuelva vibratoria, provocando de esta forma el deterioro de la función de control de par. Un valor establecido de resistencia secundaria entre constantes de circuito del motor de inducción se puede decir como sigue. Es decir, por lo general un circuito secundario (rotor) está fabricado de una aleación de cobre, de manera que el valor de la resistencia real del mismo cambia en función de la condición de funcionamiento del motor de inducción y de los cambios de temperatura de la atmósfera ambiente. De esta manera, se provocará un error entre el valor establecido de resistencia secundaria establecido en el aparato de control vectorial del motor de inducción y el valor real de resistencia, influyendo de ese modo en la función de control del par. Por consiguiente, se emplea en muchos casos (véase, por ejemplo, el Primer Documento de Patente) una construcción o disposición que corrige un error de este tipo entre el valor establecido y el valor real. Además, una inductancia mutua como una de las constantes del motor de inducción cambia hasta cierto punto debido a un cambio de temperatura, pero un error o diferencia entre el valor establecido y el valor real de la misma tiene una influencia sobre la característica de par de estado estacionario del motor de inducción. En casos en los que el valor establecido contiene un error en un sentido mayor que el valor real, el par generado por el motor de inducción se hace menor que el valor de la orden de par, mientras que en el caso en que el valor establecido contiene un error en un sentido menor que el valor real, el par generado por el motor de inducción se hace mayor que el valor de la orden de par. Por ejemplo, con un aparato de control vectorial para un vehículo ferroviario eléctrico, si existe un error de par de este tipo aparecerá el problema de que la aceleración y la deceleración del vehículo no se puedan controlar de la forma deseada por un operador. Dado que las prestaciones de control de par se ven así influidas, es necesario hacer que el valor establecido y el valor real coincidan entre sí tanto como sea posible. Por consiguiente, cuando se puede medir la inductancia mutua a partir de una corriente primaria del motor de inducción haciendo funcionar sin carga al motor de inducción, se puede usar el valor medido como valor establecido. Sin embargo, las mediciones reales son difíciles de hacer en motores de inductancia de uso integrado en los cuales no se puede crear una condición sin carga, o en motores de inducción de gran tamaño para su instalación en vehículos. De esta forma, se adopta en estos casos un valor de cálculo de diseño como el valor establecido de la inductancia mutua, por lo que existirá un error o diferencia entre el valor establecido y el valor real de la inductancia mutua. Como resultado de una diferencia de este tipo, la salida de par de un motor de inductancia de este tipo no coincide con el valor de la orden de par del mismo, generando un error entre ellos. Además, no se da mucha consideración a la corrección del valor establecido de la inductancia mutua. Primer Documento de No-Patente: Control Vectorial de Motor AC, por Yoshitaka Nakano, publicado por Nikkan Kogyo Shinbun Co., el 29 de Marzo de 1996. Primer Documento de Patente: Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº H06-38574. 2   EXPOSICIÓN DEL INVENTO PROBLEMAS QUE DEBE SOLUCIONAR EL INVENTO En los aparatos conocidos de control vectorial para motores de inducción ha existido un problema que es que, en el caso de la presencia de un error o una diferencia entre el valor establecido y el valor real de la inductancia mutua, un par generado por un motor de inducción no coincide con un valor de orden de par del mismo. MEDIOS PARA SOLUCIONAR LOS PROBLEMAS Un aparato de control vectorial para un motor de conducción de acuerdo con el presente invento incluye una sección de corrección de la inductancia mutua que obtiene un valor de corrección de una inductancia mutua del motor de inducción basándose en un error entre un valor de cálculo de par calculado usando un valor medido de una corriente primaria del motor de inducción y un valor de orden de par para el motor de inducción generado por una sección de generación de órdenes de par, e incluye también una sección de control vectorial que controla al motor de inducción utilizando una constante de circuito del motor de inducción que incluye el valor de corrección de la inductancia mutua de tal manera que un par generado por el motor de inducción coincide con el valor de la orden de par. EFECTOS DEL INVENTO De acuerdo con este aparato de control vectorial para un motor de inducción, se puede hacer que el par real generado por el motor de inducción coincida con el valor de la orden de par corrigiendo el valor establecido de inductancia mutua basándose en el resultado de salida de la sección de corrección de la inductancia mutua para proporcionar de ese modo un nuevo valor establecido inicial de inductancia mutua. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un aparato de control vectorial con su configuración de equipos periféricos de acuerdo con una primera realización del presente invento (REALIZACIÓN 1). La figura 2 es un diagrama de circuito que muestra un circuito equivalente de un motor de inducción que está controlado por el aparato de control vectorial de acuerdo con la primera realización del presente invento (REALIZACION 1). La figura 3 es una vista que muestra la construcción de una sección de compensación de inductancia mutua del aparato de control vectorial de acuerdo con la primera realización del presente invento (REALIZACION 1). La figura 4 es un ejemplo de forma de onda que se obtiene al realizar una simulación de respuesta de un par Tm generado con respecto a un valor Tm* de orden de par en el aparato de control vectorial de acuerdo con la primera realización del presente invento (REALIZACION 1). MEJOR MANERA DE IMPLEMENTAR EL INVENTO El presente invento pretende eludir el problema al que se ha hecho referencia anteriormente, y tiene por objeto proporcionar un aparato de control vectorial para un motor de inducción que sea capaz de corregir un valor establecido de una inductancia mutua para hacerlo coincidir con un valor real de la misma mediante la adición de procesamiento software sin la adición de ningún dispositivo particular. REALIZACIÓN 1 En lo que sigue, se hará referencia a un aparato de control vectorial para un motor de conducción de acuerdo con una primera realización del presente invento mientras se hace referencia a los dibujos adjuntos. Se debe observar que el presente invento se debería implementar simultáneamente con la corrección de un valor de resistencia secundaria, pero la explicación y la ilustración de la corrección del valor de resistencia secundaria se omiten por ser bien conocidas, y en este documento sólo se describirá la corrección de una inductancia mutua. La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra el aparato de control vectorial para un motor de inducción junto con su configuración de equipos periféricos de acuerdo con la primera realización... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (1) de control vectorial para un motor (15) de inducción caracterizado por comprender: una sección (3) de corrección de la inductancia mutua que obtiene un valor de corrección de una inductancia mutua del motor (15) de inducción basándose en un error entre un valor de cálculo de par calculado utilizando un valor medido de una corriente primaria del motor (15) de inducción y un valor de orden de par al motor (15) de inducción generado por una sección (13) de generación de órdenes de par; y una sección (2) de control vectorial que controla al motor (15) de inducción utilizando una constante de circuito del motor (15) de inducción que incluye el valor de corrección de la inductancia mutua de tal manera que un par generado por el motor (15) de inducción coincide con el valor de la orden de par. 2. El aparato (1) de control vectorial como se ha establecido en la reivindicación 1, caracterizado porque la constante de circuito establecida en la sección (2) de control vectorial incluye un valor establecido de resistencia primaria; porque la sección (2) de control vectorial obtiene un valor de orden de tensión y un valor de orden de frecuencia angular de deslizamiento a partir de la constante de circuito; y porque la sección (3) de corrección de la inductancia mutua genera el valor de corrección de la inductancia mutua corrigiendo el valor establecido inicial de la inductancia mutua basándose en un valor de corrección calculado utilizando el valor de la orden de tensión, una frecuencia angular de salida de un inversor (14) obtenida sumando un valor medido de una frecuencia angular de giro del motor eléctrico del motor (15) de inducción al valor de la orden de frecuencia angular de deslizamiento, el valor establecido de resistencia primaria, el valor medido de la corriente primaria y el valor de la orden de par. 3. El aparato (1) de control vectorial como se ha establecido en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la constante de circuito incluye un valor establecido de resistencia secundaria; y porque el aparato (1) de control vectorial comprende además una sección de compensación de la resistencia secundaria que corrige el valor establecido de la resistencia secundaria. 8   9     11   12