Modelo de una máquina sincrónica de reluctancia considerando no linealidad, para simulación con accionamientos eléctricos

Abstract

El presente trabajo desarrolla un modelo de una máquina sincrónica de reluctancia considerando la no linealidad, orientado a la simulación en sistemas de accionamiento eléctrico. El objetivo principal es representar el comportamiento de la máquina bajo diferentes condiciones de operación, incorporando la variación de inductancias en función de la corriente, lo que permite mejorar la calidad del control. Para la construcción del modelo se utilizó el software FEMM (Finite Element Method Magnetics), con el cual se representó una máquina y se obtuvieron sus características electromagnéticas. A partir de este modelo se generó una base de datos de inductancias dependientes de la corriente y la posición angular, que constituye el núcleo del modelo propuesto. Esta información se integró en un entorno de simulación mediante Simulink, donde se implementó un esquema de control directo de par (DTC, por sus siglas en inglés). El estudio incluye la validación del modelo a través de simulaciones que demuestran su capacidad para reproducir el comportamiento dinámico de la máquina, considerando efectos no lineales en la operación del accionamiento. Los resultados muestran que el modelo en abc intenta representar de manera detallada la saturación, sin recurrir al modelo clásico en dq. Esta incorporación de la no linealidad contribuye a un desempeño más realista del control y la estimación de par en escenarios de operación exigentes. En conclusión, este trabajo aporta una metodología para el modelado detallado de máquinas sincrónicas de reluctancia, integrando herramientas de análisis por elementos finitos y técnicas avanzadas de control. Esto abre la posibilidad de optimizar el diseño y la simulación de accionamientos eléctricos, acercando la teoría a aplicaciones prácticas en la industria.