Un modelo de la máquina de Inducción con falla en los bobinados de estator considerando los armónicos de la red

Abstract

En este trabajo se presenta un modelo de la Maquina de Inducción (MI) considerando los armónicos de la red. A diferencia de modelos anteriores que consideran sólo el efecto sobre la componente de frecuencia fundamental, el modelo propuesto permite evaluar el efecto de un cortocircuito entre espiras sobre las componentes armónicas. Esto resulta de mucha utilidad para el desarrollo de estrategias de diagnóstico capaces de aislar la falla de otras perturbaciones usuales en el ámbito industrial como el desequilibrio o distorsión de las tensiones de alimentación o los contactos de alta resistencia, entre otras. Se presentan los circuitos eléctricos equivalentes en componentes de secuencias para el estado estacionarios derivados del modelo dinámico en marco de referencia qd. Mediante resultados de simulación se analiza el comportamiento del modelo para diferentes condiciones de falla y estados de operación.

A model of the Induction Machine (IM) considering the harmonics of the power supply network is presented in this paper. Unlike previous models that consider the effect only on the fundamental frequency component, the proposed model allows to evaluate the effect of an interturn short-circuit faults on the harmonic components. This is very useful for the development of the fault diagnostic strategies capable of isolating the stator faults of other usual disturbances in the industrial applications, such as the unbalance or distortion of the power supply voltage or the high-resistance connection, among others. The steady-state IM equivalent circuits with stator fault derived from the Dynamic model in qd reference frame are presented. Finally, the behavior of the proposed model for different fault conditions and IM operations are analyzed by simulation results.