“Interface gráfica en Matlab para calcular el voltaje de alimentación necesario para obtener mínimas pérdidas en motores de inducción trifásicos subcargados”

Abstract

En el presente trabajo se desarrollaron ecuaciones para calcular el deslizamiento en motores de inducción jaula de ardilla trifásicos en función del voltaje de alimentación, tipo de carga y porcentaje de la misma. Con el deslizamiento obtenido con un voltaje determinado (para un porcentaje y tipo de carga dados) se calculó la impedancia del motor, a partir de ésta y los parámetros del circuito equivalente en estado estable del motor, se obtuvieron la corriente, el factor de potencia, la eficiencia, la potencia de entrada y de salida y, las pérdidas eléctricas, rotacionales y totales. Una vez que se obtuvieron las pérdidas totales para un rango de voltajes, se seleccionó el voltaje con el cual se tuvieran mínimas pérdidas que cumpliera con las restricciones de corriente máxima y velocidad mínima especificadas, a este voltaje se le denominó “voltaje óptimo”. Esto se realizó utilizando un programa en Matlab. Se creó una interfaz gráfica a partir del programa realizado en Matlab. En la interfaz gráfica se introdujeron los parámetros del motor analizado y los datos específicos. Utilizando la interfaz gráfica se analizaron diferentes tipos de carga con distintos porcentajes de carga. Se obtuvieron gráficas de distintos parámetros del motor en función del voltaje de alimentación. Se compararon los resultados obtenidos con la interfaz gráfica con los resultados arrojados con simulaciones realizadas en Simulink obteniéndose resultados similares (con un margen de error menor al 0.6%), con lo cual se comprobó la validez de las ecuaciones desarrolladas. Se simuló el control del voltaje de alimentación utilizando la técnica PWM con inyección de tercer armónica para distintos porcentajes de carga utilizando datos obtenidos de la interfaz gráfica.