Análisis y modelado de un motor sincrónico para molienda SAG: evaluación de eventos y fallas mediante simulación computacional

Abstract

Este trabajo presenta el modelado, simulación y análisis dinámico del sistema que compone el accionamiento de una máquina sincrónica de doble estator para aplicaciones de molienda en la minería, mediante la herramienta de simulación PLECS. El objetivo principal es implementar un modelo representativo de la máquina, considerando sus ecuaciones eléctricas y mecánicas, con el fin de evaluar su comportamiento ante diferentes condiciones de operación. Se aborda el desarrollo del modelo matemático de la máquina a partir de las ecuaciones de tensión en coordenadas rotatorias más la ecuación mecánica de la máquina. El sistema es implementado en forma modular mediante diagramas de bloques, facilitando la validación por secciones y la comprensión de cada subsistema. El modelo es sometido a diversas pruebas de simulación, incluyendo un evento de caída de tensión de campo, con el fin de evaluar el desempeño dinámico del control. Se analizan variables clave como tensiones y corrientes de fase, variables de control del sistema y variables mecánicas como la velocidad, torque eléctrico y torque de carga. Los resultados permiten estudiar el comportamiento físico del sistema ante perturbaciones, así como observar la interacción entre las variables eléctricas y mecánicas. Esto validado por la comparación de datos empíricos de planta.