Ingenieria

Scientia et Technica Año XIV, No 39, Septiembre de 2008. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

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ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS DEL MOTOR DE INDUCCIÓN A PARTIR DE LOS DATOS DEL FABRICANTE
Estimation of Induction Motor Parameters from Manufacturer Data

RESUMEN En este artículo se desarrolla una metodología para obtener los parámetros del motor de inducción en régimen permanente apartir de los datos entregados por los fabricantes en sus catálogos. El conjunto de ecuaciones no lineales obtenidas es resuelto mediante métodos numéricos convencionales. Parámetros como: la potencia nominal, el torque máximo, el torque nominal, la corriente de arranque, la corriente nominal y el factor de potencia serán de gran utilidad para la solución del problema. Los parámetros calculadosanalíticamente son comparados y validados con aquellos que son obtenidos al realizar pruebas clásicas de determinación de parámetros en las máquinas de inducción. PALABRAS CLAVES: Calculo de parámetros, datos de fabricante, motor de inducción. ABSTRACT This paper presents a method for the estimation of the induction motor in steady state from manufacturer data. Here we present a numerical methodthat solves the nonlinear equations set with the manufacturer data. Full load mechanical power, breakdown torque, rated torque, star current and toque are some of these parameters. The compute parameters are compared and validated with classic tests for induction machines parameters determination. KEYWORDS: Induction motor, manufacturer data, parameters estimation.

ANDRÉS ESCOBAR MEJÍA IngenieroElectricista, M. Sc. Profesor Auxiliar Universidad Tecnológica de Pereira andreses1@utp.edu.co FABIO A. OCAMPO MUÑOZ Ingeniero Electricista, M. Sc. Profesor Asociado Universidad Tecnológica de Pereira faom@utp.edu.co

MAURICIO HOLGUÍN L. Ingeniero Electricista. Profesor Transitorio y Estudiante Maestría en Ingeniería Eléctrica Universidad Tecnológica de Pereira ma_hol@ohm.utp.edu.co

1.INTRODUCCIÓN Durante los últimos años el motor de inducción ha sido la máquina rotativa más empleada a nivel industrial debido principalmente a su versatilidad. Su amplia utilización en muchas aplicaciones conlleva a que los investigadores se centren en temáticas como el control de la velocidad [7], control del par, programación para ciclos de trabajo y la determinación de parámetros [6]. El desarrolloen la electrónica de potencia y la disminución en los costos han hecho que dichos motores sean los más utilizados para cualquier condición de operación. Su sencillez, confiabilidad y eficiencia los han hecho los más preferidos para cualquier trabajo [10]. Gran cantidad de modelos de máquinas de inducción están disponibles en la literatura [6], [7] y son utilizados para comprobar las estrategias decontrol. Generalmente estos modelos son clasificados como estáticos y dinámicos, lineales y no lineales, parciales o integrales. La utilización de cada modelo está determinada por el tipo de análisis que se efectúa sobre la máquina y por el tipo de respuestas esperadas.
Fecha de Recepción: 5 de junio de 2008 Fecha de Aceptación: 28 de julio de 2008

El clásico circuito del motor de inducciónen régimen permanente es modelado con las resistencias y reactancias del rotor y del estator, la rama de magnetización se modela solamente con su reactancia de magnetización. Dicho circuito es ampliamente utilizado en estado estacionario para la determinación de las características de funcionamiento de la máquina. Algunos de los métodos más utilizados para la determinación de parámetros son: • • •• • Método de los elementos finitos. Pruebas de vacío y de rotor bloqueado. Método de respuesta transitoria. Datos de catalogo. Utilización de algoritmos de identificación.

El método de los elementos finitos o FEM requiere de un conocimiento de las características constructivas físicas de la máquina, su dimensionamiento, composición y de un software especializado [1]. Se requiere tener amplio...