Método para sincronizar una máquina eléctrica de reluctancia síncrona.

Un método para sincronizar una máquina eléctrica de reluctancia síncrona en el que dicha máquina (E) no tiene sensores de tensión de magnetización residual y/o de velocidad,

y comprende unos terminales de alimentación (T) y unas masas en rotación (M) cuya frecuencia de rotación mecánica (fM) está sujeta a transitorios de velocidad provocados por las condiciones de corte de alimentación, comprendiendo el método al menos las siguientes etapas:

a) aplicar una tensión de control (VC) con una amplitud (vC) y una duración (TC) predeterminadas a los terminales después de los transitorios, para inducir una corriente eléctrica (Ii), teniendo dicha corriente eléctrica un espectro armónico (S) que es una función del diferencial de frecuencia entre la frecuencia (fC) de dicha tensión de control (VC) y la frecuencia de rotación mecánica (fM) de las masas en rotación;

b) detectar dicha corriente eléctrica inducida (Ii) para restablecer el control de alimentación y de rotación síncrona de la máquina (E), en el que dicho espectro armónico (S) de dicha corriente inducida (Ii) tiene componentes armónicos sustancialmente nulos o insignificantes en el intervalo audible, en respuesta a la aplicación de dicha tensión de control (VC) a los terminales (T);

c) descomponer dicha corriente eléctrica inducida (Ii) en un par de corrientes vectoriales (Id, Iq) desplazadas sustancialmente en 90°;

d) usar un filtro de paso alto (HPF) para filtrar el componente de corriente continua y obtener los respectivos componentes vectoriales filtrados (I'd, I'q) que dependen de la velocidad de rotación instantánea de las masas en rotación (M);

e) establecer un valor inicial para el ángulo de rotación instantánea de las masas en rotación (M) de la máquina eléctrica (E);

f) ajustar dicho ángulo de rotación instantánea (θist) para determinar un ángulo de rotación sincronizada (θsinc), sustancialmente en fase con el ángulo de rotación mecánica (θM) de las masas en rotación (M);

g) suministrar a la máquina eléctrica (E) una corriente vectorial (Ial) que tenga un ángulo de rotación eléctrica (θal) que es una función de dicho ángulo sincronizado (θsinc) y un componente de par (Ial_par) que aumenta desde cero hasta el valor nominal en un intervalo de tiempo predeterminado;

en el que dicha etapa f) de ajustar dicho ángulo de rotación instantánea (θist) comprende una etapa h) que minimiza de manera iterativa el error angular (θq) del ángulo de rotación sincronizada en relación con el ángulo de rotación mecánica de las masas en rotación (M) a partir de dicho valor de ángulo de rotación inicial (θin), obteniéndose dicha etapa de minimización iterativa h) por medio de un primer algoritmo de bucle de bloqueo de fase (PLL1) para generar dicho ángulo de rotación sincronizada (θsinc) como su salida;

en el que dicha etapa de suministro de energía g) comprende una etapa i) para preparar dicho ángulo de rotación sincronizada (θsinc) generado por el primer algoritmo de bucle de bloqueo de fase (PLL1) en función del número de polos de la máquina eléctrica (E) y una etapa k) de ajuste fino de dicho ángulo de rotación sincronizada (θsinc) obtenido usando un segundo algoritmo de bucle de bloqueo de fase (PLL2), y tiene un transitorio inicial en el que dicha corriente de suministro vectorial (Ial) tiene un componente de par sustancialmente cero (Ial_par) y un componente de flujo (Ial_flujo) que tiene un valor predeterminado, para generar un flujo más bajo que el flujo nominal en la máquina eléctrica (E).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2013/060776.

Solicitante: KSB SE & Co. KGaA.

Inventor/es: DI SANTO,FEDERICO, MARODIN,ENRICO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02P1/02 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02P CONTROL O REGULACION DE MOTORES ELECTRICOS, GENERADORES ELECTRICOS O CONVERTIDORES DINAMOELECTRICOS; CONTROL DE TRANSFORMADORES, REACTANCIAS O BOBINAS DE CHOQUE.H02P 1/00 Disposiciones para arrancar motores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos (arranque de motores síncronos con conmutadores electrónicos H02P 6/20, H02P 6/22; arranque de motores dínamoeléctricos que giran paso a paso H02P 8/04; control vectorial H02P 21/00). › Detalles.
  • H02P21/18
  • H02P21/32
  • H02P23/14 H02P […] › H02P 23/00 Disposiciones o métodos para el control de motores de CA caracterizados por un método de control diferente al control vectorial. › Estimación o adaptación de parámetros de las máquinas, p. ej. constante de tiempo de rotor, flujo, velocidad, corriente o voltaje.
  • H02P25/08 H02P […] › H02P 25/00 Disposiciones o métodos para el control de motores de CA caracterizados por la clase de motor de CA o por detalles estructurales. › Motores de reluctancia.

PDF original: ES-2730925_T3.pdf

 

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