Control y diagnóstico de máquinas de alterna mediante el rastreo de asimetrías espaciales

Abstract

La tesis estudia técnicas de estimación de la posición del rotor en máquinas de alterna trifásicas basadas en el rastreo de asimetrías espaciales dependientes de la posición del rotor. En ella se estudian los principios, tanto electromagnéticos como mecánicos, que intervienen en la generación de asimetrías. Se desarrolla un modelo matemático para describir las asimetrías comúnmente presentes en los diferentes tipos de máquina, y el acoplamiento de dichas asimetrías con variables eléctricas terminales -accesibles- de estator. Se analizan diferentes tipos de variables eléctricas que pueden utilizarse, y se establecen métricas apropiadas para cuantificar la calidad de estas señales y las prestaciones finales del sistema de control. Se introducen nuevos métodos de procesamiento de la señal basados en redes neuronales estructuradas que mejoran las técnicas actuales. El rastreo de asimetrías espaciales va a permitir también la detección de anomalías (fallos) en la máquina. Se muestran las diferenes técnicas existentes, partiendo de la/s variable/s eléctricas seleccionadas hasta llegar al procesamiento digital necesario para realizar el diagnóstico. Se proponen nuevas técnicas basadas en el rastreo de asimetrías, válidas tatno para máquinas accionadas desde inversor como conectadas a red, y se introducen nuevas formas de procesamiento de la señal basadas en redes neuronales de variable compleja.