Diseño e implementación de un controlador PID para un cojinete magnético radial impulsado por un motor brushless

Abstract

Este trabajo describe la implementación de un cojinete magnético radial activo,centrándose en el control de dicho dispositivo. El sistema consiste en un motor brushless,que gira a una velocidad de 20000 rpm,con un eje que debe ser centrado en una posición vertical con el cojinete magnético radial en el extremo superior. El principio de funcionamiento permite a través de las corrientes en los pares bobinas, ubicadas adecuadamente, ejercer fuerzas que mantiene el eje la posición definida. Para llevar a cabo se plantean las ecuaciones dinámicas del sistema y se proponen dos lazos de control,uno interno de corriente y uno externo deposición. Los resultados experimentales obtenidos demuestran que el sistema responde de manera satisfactoria, manteniendo el eje de manera vertical,con huelgo máximo dentro de los límites establecidos en el diseño.

This work describes the implementation of aradialact magnetic bearing,focusing on the control of said device.The system consists of a brushless motor,which spinsat 20000 RPM,with a vertical axis that must be centered the magnetic bearing placed in the upper side.The working principle allows, by means of electrical currents circulating through adequately placed pairs of coils, to exert forces that keep the axis in a certain position. To achieve this, the plantdynamice quation sarederivedandtwo control loopsareproposed: aninner current one andan external position one.The experimental results show that this system haves in a satisfactory way, keeping the axis in a vertical position,with a maximum gap within the limits specified in the design phase.