Academic literature on the topic 'Motores eléctricos de corriente continua'

El presente trabajo describe el proceso de desarrollo y verificación de un sistema de potencia para motores de corriente continua sin escobillas, especialmente diseñado para su uso en vehículos eléctricos, considerando el rápido crecimiento de las tecnologías de movilidad eléctrica. El diseño propuesto implementa funcionalidades adicionales clave para este tipo de aplicaciones, como frenado regenerativo y telemetría mediante una aplicación móvil. El prototipo construido fue verificado mediante diversos ensayos de laboratorio.

Se realizó el diseño del circuito de control y la etapa de potencia para un vehículo eléctrico experimental con dos motores de corriente continua sin escobillas (motor Brushless - BLDC) en rueda de 40 kW cada uno, que distribuye la energía proveniente del banco de baterías de litio seleccionado LiFeMnPO4 de 230 Vdc y 100 Ah, definido por el consumo de voltaje y corriente de ambos motores de 205 Vdc y 500 A, según la necesidad de torque de un vehículo de 1000 kg, calculado a partir del análisis dinámico y el cálculo de los parámetros eléctricos de consumo según las gráficas de performance del motor. La etapa de control recibe las señales de entradas definidas como el acelerador, el freno, la dirección de marcha y el giro del volante, estas se procesan y envían la información a los microcontroladores esclavos de cada motor; según la secuencia de los tres sensores de posición hall de cada rueda, además de controlar las señales de giro por medio del modelo Ackerman-Jeantand con un sistema electrónico diferencial. La etapa de potencia se diseñó para recibir las señales de activación y la distribución de energía por señales de modulación de ancho de pulso (PWM), que activan el inversor trifásico de cada motor conformado por grupos de seis pares de transistores de efecto de campo metal –óxido – semiconductor (MOSFET) conectados en paralelo para cada bobina de los motores. Se calculó y seleccionó la protección, la instrumentación del banco de baterías y los conductores de conexión de los motores. Finalmente, mediante el análisis de costos se determinó que los elementos, que constituyen el total del proyecto, tienen un costo de 11521 dólares americanos.

El proceso de conversión de niveles de voltaje involucra diferentes dispositivos eléctricos y necesita varias etapas, una de ellas es la etapa de inversión, cuyo objetivo es la conversión de corriente continua a corriente alterna. El inversor es un sistema eléctrico que permite realizar la etapa de inversión. En este artículo, se estudiará el inversor Dual Buck, ya que su topología permite una alta eficiencia. Se presenta el funcionamiento y el modelo matemático del inversor utilizando dispositivos eléctricos no ideales.

En este trabajo pretendemos comprobar que las preconcepciones que los alumnos poseen sobre los circuitos eléctricos de corriente continua son comunes a alumnos de diferentes edades y están tan fuertemente arraigadas que ni la instrucción durante muchos años permite modificarlas.

En Colombia el proceso regulatorio respecto a la eficiencia productos de uso final de energía, está surgiendo con el proyecto de reglamento técnico de etiquetado de productos RETIQ, el cual incluye en el anexo E, los métodos de ensayo para determinar la eficiencia de los motores de inducción de corriente alterna. El objetivo este artículo es comparar la eficiencia energética de motores de inducción entre los países de Latinoamérica y los países de las grandes economías del globo, considerando cuatro aspectos: el estado actual de las normas de clasificación y procedimientos de prueba de la eficiencia de motores de inducción, los acuerdos multilaterales de reconocimiento mutuo, la infraestructura para realizar los ensayos de la norma y los programas de apoyo al mejoramiento de la eficiencia de los sistemas accionados por motores eléctricos. El estudio revela que América Latina presenta un atraso considerable en la implementación de las normas de clasificación y métodos de ensayo de la eficiencia de motores eléctricos, más ampliamente usadas en el mundo: IEC 60034-30:2008, IEC 60034-2-1:2007, IEEE 112:2004 y EPAct’92, con respecto a los países de la Unión Europea, Estados Unidos, China, Australia, y otros países desarrollados, en los cuales estas normas han sido adoptadas. Así mismo, se evidencia en la región la ausencia de programas enfocados al mejoramiento de la eficiencia energética de los motores eléctricos y un limitado número de laboratorios acreditados, que permitan evaluar su eficiencia, lo cual conduce a la mayoría de los países Latinoamericanos a establecer acuerdos de reconocimiento mutuo para tal fin.

Mediante la programación de parámetros, la puesta en marcha del variador de velocidad de referencia CFW-11, y la realización de arranques con motores eléctricos de inducción, de diferentes características, se analiza el comportamiento de las variables: voltaje, corriente, torque y velocidad en el motor, para corroborar que el método de arranque con variador es el ideal. Se obtienen gráficas del sistema, por medio de la implementación de la herramienta Trend del software SuperDriveG2, las cuales se analizan para determinar el comportamiento de la aplicación.

Este trabajo presenta una propuesta didáctica para la enseñanza de circuitos eléctricos básicos, estructurada alrededor del modelo constructivista y dos de sus variantes: el aprendizaje significativo y el aprendizaje colaborativo. Con la prueba DIRECT se evaluó la capacidad de análisis de circuitos eléctricos de corriente continua en estudiantes de Licenciatura en Tecnología de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, formados con el modelo tradicional. Teniendo en cuenta los malos resultados, se propone una metodología como guía para el docente. Se plantea la estrategia didáctica, compuesta por tres guías de trabajo, en las cuales se incluyen actividades de indagación individual, trabajo en grupo y solución de problemas del entorno.

Los sistemas Corriente Continua de Alta Tensión (HVDC), actualmente son muy utilizados a nivel mundial debido a sus ventajas frente a sistemas de transmisión tradicionales. Se realizo una investigación sobre la modelación y simulación estático-dinámica de los sistemas HVDC. Los modelos encontrados se basan en conversores tipo fuente de corriente (LCC), conversores tipo fuente de voltaje (VSC), conversores modulares multinivel (MMC), sistemas multiterminal DC (MTDC) y de alimentación múltiple (multi-infeed HVDC). Las principales simulaciones, son transitorios electromagnéticos (EMT), estado cuasi estacionario (QSS), simulaciones híbridas de fasores dinámicos y transitorios electromecánicos, simulaciones híbridas de transitorios electromagnéticos (EMT) y estabilidad transitoria (TS), fasores dinámicos basado en interfaz (DPIM) para simulaciones híbridas EMT y TS, flujos de potencia HVDC y simulación digital de tiempo real (RTDS), determinando la complejidad de los sistemas HVDC en el modelado, simulación y controles con el objetivo de que enlaces mixtos AC/DC sean factibles técnicamente.

Según el WorldEnergy Outlook 2017[1] publicado por la Agencia Internacional de la Energía (AIE)[2] se evidencian algunas tendencias en el sistema energético mundial, en donde los motores eléctricos representarán un tercio del aumento de la demanda de energía eléctrica. Este aumento significa que millones de hogares agregarán electrodomésticos y sistemas de refrigeración. Recientemente la Agencia publicó un muy completo estudio[3] sobre la situación del uso de aires acondicionados[4] en el mundo. En la República Argentina, informes anuales de CAMMESA[5]: 2007 y 2016 indican que en ese período hubo un aumento del 45% en el consumo eléctrico en todos los sectores, lo que significa un problema en la generación y transmisión de energía. Se tornó una necesidad todas las medidas que se puedan tomar en sentido de la Eficiencia Energética (EE); lo que por otro lado significa una oportunidad en el diseño y desarrollo de productos industriales más eficientes en el consumo de la energía eléctrica.
 En clara orientación con esta línea ética de reducción de la huella de carbono[6] y sustentada científicamente en el impacto ambiental, se desarrolló una turbina eléctrica de 220 (voltios), 50 (Hz) de corriente alterna (AC), para ser aplicado a motores de ventiladores[7]. Reduce un 59% el consumo de energía eléctrica, medida en kWh (kilo-Watts-hora), que es el modo en que se factura el consumo de energía. Según la Norma IRAM 62480:2017 se obtuvo una EE Tipo: A. Con un consumo de energía inferior a 55% del valor nominal; lo que representa 15 kWh/mes, valor que se calcula durante una (1) hora por día a máxima potencia (25 vatios para el prototipo).
 Cabe destacar queexisten normasIE[8] de eficiencia energética para motores eléctricos, que no se pudieron constatar, dado que exceden a los recursos disponibles para este trabajo.
 El objetivo ha consistido en aproximarnos de un modo más simple (tecnología) y económico (costos) a los variadores de frecuencia (VDF)[9] o drivers, que son una tecnología que reduce la energía eléctrica, manteniendo constante la relación tensión/frecuencia (volts/hertz) con una electrónica compleja y costosa (como los transistores bipolares de puerta aislada: IGBTs). Aquí se ha resuelto el problema manteniendo no-constante la relación (V/Hz) con un Triac BT 137 para uso en motores de inducción monofásicos de 220 (V), 50 (Hz) de corriente alterna (AC).
 Para construir esta tecnología menos costosa (económicamente) y menos compleja (electrónicamente), se analizó la existencia -probada en el mercado-de otras aplicaciones tecnológicas similares, que puedan ser adaptadas y ensambladas a otras tecnologías también existentes; y que este ensamble pueda ser realizado de modo barato y funcional.
 Este control de potencia para motores a-sincrónicos fue utilizado en un motor sincrónico de tipo PMSM. Las actividades llevadas a cabo para la construcción del prototipo son: adoptar un motor sincrónico de tipo PMSM (con rotor de imanes parmanentes de ferrite) obtenido a partir del estator de una electrobomba de lavavajillas de 65 (watts) de potencia, acoplado a las paletas de un rotor de un motor a-sincrónico de espiras de sombra[10] de microondas; que se controla mecatrónicamente con un control de potencia de disparo por Triac BT137 atenuador de onda de tensión (Voltios) e intensidad de la corriente (Amperios).
 
 
 [1] International Energy Agency. World Energy Outlook 2017 [On line]. Available: https://www.iea.org/weo2017/ [Accessed: 25-jan-2019]
 [2] International Energy Agency. Energy Efficieny. The global exchange for energy efficiency policies, data and analysis [On line]. Available: https://www.iea.org/topics/energyefficiency [Accessed: 25-jan-2019]
 [3] International Energy Agency. The Future of Cooling. Opportunities for energy-efficient air conditioning [On line]. Available: https://webstore.iea.org/the-future-of-cooling [Accessed: 25-jan-2019]
 [4]El uso de aires acondicionados y ventiladores eléctricos para mantenerse fresco representa casi el 20% del total de la electricidad utilizada en los edificios de todo el mundo en la actualidad.
 [5] CAMMESA, Compañía Administradora del Mercado Mayorista eléctrico [<en línea]. Disponible en: http://portalweb.cammesa.com/default.aspx [Accedido: 25-ene-2019]
 [6]La huella de carbono se conoce como gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto. Tal impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de emisiones de GEI o un análisis de ciclo de vida (ACV), siguiendo normativas internacionales reconocidas, tales como ISO 14064, PAS 2050 o GHG Protocol entre otras. 
 [7] Los motores consumen el 46% del total mundial de electricidad (Fuente IEA: Efficiency Series, 2011).
 [8] La norma IEC 60034-30-1 es la que establece el Código IE de eficiencia en motores eléctricos.
 [9] La IEC 61800-9-2 se focaliza en la interacción de motores con los variadores de frecuencia (VFD). El 40% y el 60% de todos los sistemas de motores se beneficiarían del uso adecuado de los drivers.
 [10] Espira de defrager o espira de arranque (espira en cortocircuito).

El presente Trabajo de Tesis tiene como objetivo realizar el diseño de un Sistema de Detección de Fallas para un Motor DC, usando Observadores Proporcional Integral Generalizado (GPI). En este trabajo, inicialmente se realiza el estudio de los observadores GPI a utilizar, luego se desarrolla una metodología para aplicar este observador en un Sistema de Detección de Fallas. Para poder evaluar el desempeño del Sistema de Detección de Fallas basado en Observadores GPI, se le compara con otros Sistemas de Detección de Fallas basados en Observadores de Luenberger y Filtros Kalman.<br>Tesis

Las metodologías para la determinación e identificación de fallas en procesos industriales viene siendo desarrollada e investigada desde hace 30 años, en los cuales se han elaborado una gran variedad de metodologías de detección y de aplicaciones a sistemas reales. Debido al aumento de la complejidad y cantidad de los procesos que necesitan ser controlados, surgen teorías para la detección e identificación de fallas como solución a problemas de repercusión no solo económica, sino también ecológica, productiva y de seguridad. En la presente tesis se ha desarrollado un método de detección e identificación basado en una innovación proveniente del filtro de Kalman, la cual provee condiciones suficientes y necesarias para la detección de fallas aditivas bajo influencia de ruido gaussiano blanco. Esta metodología de detección se aplica a un motor de corriente contínua de excitación independiente, cuya función de transferencia tipo SISO ha sido obtenida experimentalmente. Posteriormente un análisis estadístico de la innovación obtenida del filtro de Kalman, ha permitido diagnosticar la presencia e instante de la falla aditiva generada en el sensor del sistema. Lo anterior ha generado un sistema capaz de detectar fallas aditivas idealizadas como modelos tipo escalones y rampas en un sistema lineal e invariante en el tiempo. El sistema desarrollado, permite la correcta detección e identificación de las fallas aditivas presentes en el sensor del modelo del motor de corriente continua, basándose en el análisis estadístico del parámetro innovación proveniente del Filtro de Kalman.<br>Tesis

La utilización de máquinas que realicen tareas repetitivas en la cocina surgió para hacernos la vida más fácil y que permite optimizar el tiempo utilizado en ellas. En la actualidad se encuentra gran variedad de sistemas que tienen múltiples funciones como cortar, rebanar o picar pero hay otros que se fabricarán para cumplir otras tareas particulares de acuerdo a la necesidad. El realizar manualmente cortes en cebollas es una rutina que ha permanecido vigente en restaurantes o nuestro hogar, se sabe que se invierte un tiempo no despreciable para realizarlos y peor aún si se calcula el total gastado por un chef en una cevichería, la cual atiende un gran número de comensales, el resultado de este cálculo nos obliga a pensar si es necesario la intervención de un chef para realizar dicha tarea secundaria sabiendo que es de más utilidad que este se enfoque en la calidad y preparación de los platos que el de realizar cortes en cebollas. El objetivo de esta tesis es diseñar un sistema mecatrónico que realice 2 diferentes tipos de corte en cebollas. El sistema cuenta con sensores infrarrojos para detectar la presencia de estas. Utiliza motores actuadores electrónicos para las tareas anteriormente mencionadas, se da por un microcontrolador ATmega16. Además está diseñado en base a las normas sanitarias correspondientes a proceso con alimentos y a uno ergonómico para su fácil manipulación. Otro requerimiento es su presentación (estética) para que sea atractiva para su venta. El desarrollo de esta tesis está compuesto por 5 capítulos. En primer lugar se explica la problemática cuya solución se dará a través del sistema mecatrónico. En segundo lugar se expone los requerimientos mecánicos, eléctricos, electrónicos, de control y demás se presenta por medio de las vistas frontal, lateral, superior e isométrica al sistema. En el tercer capítulo se explica el funcionamiento por medio del diagrama de bloques, se describe a los sensores y actuadores utilizados, y cada plano mecánico, esquemático y diagrama de flujo del programa de control. En cuarto lugar se detallas un presupuesto para la implementación del sistema indicando cada componente con su respectivo proveedor o fabricante.<br>Tesis

El uso de la tecnología inalámbrica para los diferentes sistemas de transmisión de información ha crecido enormemente en los últimos años. El presente trabajo tiene como objetivo integrar la tecnología inalámbrica con el control automático de los procesos industriales, de manera tal que el controlador de un proceso se comunique en tiempo real con los sensores y actuadores mediante una red inalámbrica. Esta integración permitirá que los sistemas de automatización posean una amplia flexibilidad, con ventajas respecto a las redes cableadas, tales como la disminución de los costos del diseño, implementación y mantenimiento de la red cableada; asimismo se disminuye también la cantidad de paradas – hora en las industrias, debido a que estos sistemas inalámbricos pueden prescindir del uso de dispositivos eléctricos de interconexión que son las causas principales de este tipo de problemas. En la primera etapa se identificó la función de transferencia del proceso a controlar, basado en modelos matemáticos y se realizaron las simulaciones correspondientes que permitieron determinar el tiempo de muestreo y la sintonización PID del controlador. Luego se implementó la red inalámbrica ya diseñada por el alumno Alonso Henry Gómez Zevallos en su tesis “Diseño e implementación de una red inalámbrica para un proceso industrial utilizando protocolo Modbus” , que permitió la comunicación entre el controlador del proceso (computador) con el sensor y el actuador. Posteriormente se implementó el algoritmo de control en el lenguaje de programación Visual Basic 6.0 y se usó la tecnología de comunicación entre procesos patentada por Microsoft ODBC (Open Database Connection) y el control ADO (Active Data Objects) para la transferencia de información entre el lenguaje de programación y el software SCADA. Finalmente se incluyó un código adicional en el Visual Basic que permitió mostrar una curva de tendencias del comportamiento del proceso a lo largo del tiempo.<br>Tesis

Varios estudios han demostrado que los métodos eléctricos y electromagnéticos, a pesar de responder a la misma propiedad física de las rocas, lo hacen de manera distinta, por lo que su combinación siempre conlleva a mejores resultados (Vozoff y Jupp, 1975). Considerando esto, se plantea en el presente trabajo la inversión conjunta de datos eléctricos de corriente continua (CC) y datos radiomagnetotelúricos (RMT). Para ello se adapta el programa REBOCC (Siripunvaraporn y Egbert, 2000) para invertir datos CC y RMT de manera independiente y conjunta, utilizando el esquema TSVD. Luego se configura un modelo de resistividades para generar datos sintéticos CC y RMT con el fin de realizar inversiones simples y una inversión conjunta, que permitan estudiar el comportamiento de cada método y su combinación. Adicionalmente, se realiza un análisis de resolución y varianza no lineal (Kalscheuer y Pedersen, 2007) para comprobar la fiabilidad de cada modelo estimado. Los resultados permiten concluir que el modelo estimado de la inversión conjunta se asemeja más al modelo verdadero, que los modelos estimados a partir de las inversiones simples. Particularmente presenta un buen desempeño recuperando el ancho y la forma de las estructuras involucradas, así como la resistividad del medio en el cual se encuentran sumergidas. Cabe destacar que esta inversión logra reducir notablemente la aparición de artefactos resistivos poco profundos, presentes en el modelo estimado CC.<br><p>Available in English at: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-8194</p>

Según diversos estudios, los fallos más comunes en motores de inducción se dan en rodamientos, en el aislamiento del devanado estatórico y, en menor medida, en el rotor. Este último tipo de fallo incluye la rotura, agrietamiento o deformación de las barras o de los anillos de cortocircuito de la jaula rotórica. A pesar de que el porcentaje de fallos relacionados con el rotor pueda parecer no demasiado elevado (algunos autores lo sitúan en torno al 15-20% del total de averías), se han reportado casos en los que la avería sí ha conducido a fallos catastróficos inmediatos, como situaciones de protrusión de barras o de desprendimiento de fragmentos de barras rotas que han acabado dañando el aislamiento del estator. Estas averías han provocado pérdidas millonarias para las compañías involucradas. Finalmente, este tipo de fallo es más frecuente en motores de gran potencia. Son estos motores los más caros, los más costosos de reparar y, usualmente, los más críticos en las aplicaciones en las que operan. Uno de los retos que se ha abordado en la presente tesis consiste en la aplicación y validación generalizada de la metodología basada en el análisis de la corriente de arranque para el caso de motores arrancados mediante arrancadores estáticos. A este respecto, se ha constatado el uso creciente de arrancadores estáticos en multitud de aplicaciones industriales. La presente tesis aborda por primera vez esta problemática de forma rigurosa. La tesis se centra en la validación de una variante concreta de diagnóstico transitorio, la cual se basa en el análisis de la señal de corriente de arranque mediante la transformada wavelet discreta (Discrete Wavelet Transform, DWT). Se trata ésta de una transformada tiempo-frecuencia que cuenta con importantes ventajas a la hora de emplear la metodología de diagnóstico transitorio, dado que esta transformada resulta rápida de aplicar, la interpretación de sus resultados es simple y está disponible en paquetes comerciales convencionales como Matlab, con lo que cualquier usuario con un mínimo entrenamiento podría hacer uso de ella. Adicionalmente, esta transformada permite la introducción sencilla de indicadores para determinar el grado de severidad de la posible avería en el rotor, cuestión ésta que no resulta trivial con otras alternativas. Se han obtenido más de 900 señales de corriente de arranque en motores de laboratorio, utilizando hasta cinco modelos diferentes de arrancadores de distintos fabricantes y con variadas topologías y características. Para cada arrancador se han obtenido múltiples señales correspondientes a diferentes niveles de fallo en el rotor (motor sano, motor con una barra rota y motor con dos barras rotas). Para cada nivel de fallo, se han obtenido una variedad de señales mediante la variación de los parámetros de arranque (tensión inicial, duración de rampa), así como de otras características operativas del motor (nivel de carga, tensión de suministro). Adicionalmente, se han obtenido múltiples señales en motores industriales accionados mediante arrancador, que operaban en industrias (alimentación, plantas de depuración), con el fin de ratificar la validez de los resultados obtenidos con los de laboratorio. Asimismo, se ha incluido un epígrafe final que ahonda en la automatización a la hora de aplicar la metodología propuesta, de forma que se evite, en la medida de lo posible, la necesidad de intervención de usuarios expertos para su aplicación. Este epígrafe se ha basado en una investigación conjunta con otros grupos internacionales. Los resultados son prometedores, por cuanto prueban la validez de la metodología para detectar, no solamente la presencia de la avería, sino también para determinar la severidad del fallo en el rotor. Especialmente interesante es el hecho de que los resultados son más concluyentes si cabe en el caso de motores con arrancadores con control en las tres fases, que no<br>According to various studies, the most common failures in induction motors are bearing failures, failures of the isolation of the winding stator and, to a lesser extent, rotor failure. The latter failure includes the breaking, cracking or deformation of the bars or the rings of the shortcircuit of the rotor cage. Although the percentage of failures related to the rotor may not seem high (some authors place it around 15-20% of breakdowns), there have been reported cases in which the breakdown has resulted in immediate catastrophe, situations in which the protrusion of the bars or the detachment of fragments of broken bars that have ended up damaging the isolation of the stator. These breakdowns have caused the loss of millions of euros for the companies involved. Finally, this type of failure is more frequent in motors with high horsepower. It is these motors, the most costly to repair, and usually the most critical to the applications in which they operate. One of the challenges that has been addressed in this thesis consists of the application and generalized validation of the methodology based on the analysis of the starting current for the case of engines started by static starters (also called electronic starters or soft starters). In this regard, the increasing use of static starters in a multitude of industrial applications has been verified. This thesis deals with this problem in a rigorous way for the first time. The thesis focuses on the validation of a specific variant of transient diagnosis, which is based on the analysis of the start current signal by the discrete transformed wavelet (DWT). It is a time-frequency transformation that has important advantages when using the methodology of transient diagnosis. Given that this transformation is quick to apply, the interpretation of its results is simple and available in conventional commercial packages like Matlab, which any user with a minimum training could utilize. Additionally, this transformer allows the simple introduction of indicators to determine the degree of severity of the possible breakdown in the rotor, a question that is not trivial with other alternatives. More than 900 signals have been obtained of starting current in laboratory motors, using up to five models of different starters from different manufacturers and with varied topologies and characteristics. Multiple corresponding signals have been obtained for each starter at different levels of rotor failure (healthy motor, motor with a broken bar and motor with two broken bars). For each level of failure, a variety of signals have been obtained by varying the starting parameters (initial tension, duration of ramp ...), as well as other operating characteristics of the motor (load level, voltage of supply). Additionally, multiple signals have been obtained in industrial engines powered by a starter, which operated in industries of very diverse sectors (food, depuration plants), in order to ratify the validity of the results obtained with the laboratory engines. Likewise, a final section has been included that delves into automation when applying the proposed methodology, so that, as far as possible, the need for expert user intervention for their application can be avoided. This section has been based on joint research with other international groups. The results are promising, as they prove the validity of the methodology to detect, not only the presence of the breakdown, but also to determine the severity of the failure in the rotor. Especially interesting is the fact that the results are more conclusive in the case of engines with starters with control in all three phases, which are what are normally used for more powerful motors.<br>Segons diversos estudis, les fallades més comunes en motors d'inducció són les fallades en rodaments, les fallades en l'aïllament del debanament estatòric i, en menor mesura, les fallades en el rotor. Aquest últim tipus de fallada inclou el trencament, clavillament o deformació de les barres o dels anells de curtcircuit de la gàbia rotòrica. Tot i que el percentatge de fallades relacionades amb el rotor puga semblar no massa elevat (alguns autors ho situen al voltant del 15-20% del total d'avaries), s'han reportat casos en els quals l'avaria sí ha conduït a fallades catastròfiques immediates, com a situacions de protrusió de barres o de despreniment de fragments de barres trencades que han acabat danyant l'aïllament de l'estator. Aquestes avaries han provocat pèrdues milionàries per a les companyies involucrades. Finalment, aquest tipus de fallada és més freqüent en motors de gran potència. Són aquests motors els més cars, els més costosos de reparar i, usualment, els més crítics en les aplicacions en les quals operen. Un dels reptes que s'ha abordat en la present tesi consisteix en l'aplicació i validació generalitzada de la metodologia basada en l'anàlisi del corrent d'arrancada per al cas de motors arrancats mitjançant arrancadors estàtics. Referent a açò, s'ha constatat l'ús creixent de arrancadors estàtics en multitud d'aplicacions industrials. La present tesi aborda per primera vegada aquesta problemàtica de forma rigorosa. La tesi se centra en la validació d'una variant concreta de diagnòstic transitori, la qual es basa en l'anàlisi del senyal de corrent d'arrancada mitjançant la transformada wavelet discreta (Discrete Wavelet Transform, DWT). Es tracta aquesta d'una transformada temps-freqüència que compta amb importants avantatges a l'hora d'emprar la metodologia de diagnòstic transitori, atès que aquesta transformada resulta ràpida d'aplicar, la interpretació dels seus resultats és simple i està disponible en paquets comercials convencionals com Matlab, amb el què qualsevol usuari amb un mínim entrenament podria fer-ne ús. Addicionalment, aquesta transformada permet la introducció senzilla d'indicadors per a determinar el grau de severitat de la possible avaria en el rotor, qüestió aquesta que no resulta trivial amb altres alternatives. S'han obtingut més de 900 senyals de corrent d'arrancada en motors de laboratori, utilitzant fins a cinc models diferents de arrancadors de diferents fabricants i amb variades topologies i característiques. Per a cada arrancador s'han obtingut múltiples senyals corresponents a diferents nivells de fallada en el rotor (motor sa, motor amb una barra trencada i motor amb dues barres trencades). Per a cada nivell de fallada, s'han obtingut una varietat de senyals mitjançant la variació dels paràmetres d'arrancada (tensió inicial, durada de rampa), així com d'altres característiques operatives del motor (nivell de càrrega, tensió de subministrament). Addicionalment, s'han obtingut múltiples senyals en motors industrials accionats mitjançant arrancador, que operaven en indústries (alimentació, plantes de depuració), amb la finalitat de ratificar la validesa dels resultats obtinguts amb els motors de laboratori. Així mateix, s'ha inclòs un epígraf final que aprofundeix en l'automatització a l'hora d'aplicar la metodologia proposada, de manera que s'evite, en la mesura del possible, la necessitat d'intervenció d'usuaris experts per a la seua aplicació. Aquest epígraf s'ha basat en una recerca conjunta amb altres grups internacionals. Alhora, els resultats són prometedors, puix que proven la validesa de la metodologia per a detectar, no sols la presència de l'avaria, sinó també per a determinar la severitat de la fallada en el rotor. Especialment interessant és el fet que els resultats són més concloents, si açó és possible, en el cas de motors amb arrancadors amb control en les tres fases, que són<br>Corral Hernández, JÁ. (2018). Aportaciones al diagnóstico de averías en motores eléctricos basados en el análisis avanzado de corrientes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/106368<br>TESIS

El crecimiento de la demanda eléctrica en el país requiere de nuevas fuentes de energía por parte del sector público y privado. En particular, una región que posee un gran potencial energético hidráulico es la XI Región de Aysén. Sin embargo la concentración de la demanda se encuentra en el centro del país por lo que es necesario transmitir una gran cantidad de energía, estimada inicialmente en 2750[MW] de potencia activa, a través de aproximadamente 2000[km] de longitud. En este contexto, la mejor solución técnico – económica disponible para la transmisión es un enlace de corriente continua en alto voltaje (HVDC del inglés “High Voltage Direct Current”). El disponer de un enlace HVDC de las características del proyecto Aysén ofrece importantes oportunidades para mejorar la operación de los sistemas de corriente alterna a los que se conecta. En efecto, un enlace HVDC utiliza elementos de electrónica de potencia de muy rápida respuesta, por lo que es posible plantear esquemas de control que contribuyan a la seguridad y estabilidad dinámica del sistema. En esta memoria de título se plantea como objetivo el desarrollo de un esquema de control para amortiguar oscilaciones electromecánicas debido a pequeñas perturbaciones. En este trabajo, se desarrolla una guía general para el problema de amortiguar oscilaciones electromecánicas en el intervalo de 0.1 – 2 [Hz]. Para ello se desarrolla un modelo y una herramienta computacional en MATLAB que resuelve en forma linealizada un modelo dinámico del Sistema Interconectado Central de Chile reducido considerando 6 variables de estado por generador, y las ecuaciones de flujo de potencia alterno y continuo para los balances de potencia. Con el sistema linealizado se diseña un control de lazo cerrado clásico para amortiguar oscilaciones de potencia utilizando como variable de control la corriente de operación del enlace HVDC y como variable controlada la diferencia angular entre 2 barras del sistema. Como resultado se obtiene que la técnica utilizada a través de la herramienta computacional desarrollada en esta memoria, efectivamente logra amortiguar las oscilaciones de potencia en el sistema deseado, logrando una variación del factor de amortiguamiento de para el modo local.

Las máquinas eléctricas de inducción están presentes en la mayoría de los procesos productivos (suponen alrededor de un 90% del total de máquinas eléctricas existentes en el mercado), gracias a su simplicidad constructiva y a su fiabilidad. Por motivos de producción y sobre todo económicos se hace necesario poder diagnosticas y detectar los posibles fallos que puedan surgir, incluso de modo incipiente, para evitar paradas no programadas con las consecuencias negativas que esto supone. De ahí que en las últimas décadas se hayan realizado inversiones tanto económicas como humanas para investigar y desarrollar técnicas no invasivas que sean capaces de detectar y diagnosticar los fallos o averías que puedan surgir. Además es muy recomendable que estas técnicas puedan ser aplicadas en línea, sin necesidad de parar la máquina eléctrica y bajo cualquier régimen de funcionamiento. Tradicionalmente, la detección y diagnosis de fallos en las máquinas eléctricas se ha realizado en régimen permanente. Inicialmente, se utilizó la medida de las vibraciones de la máquina. Desde hace unos años se está investigando y experimentando con la medida de la corriente estatórica, basándose principlamente en el análisis frecuencial mediante la transformada de Fourier. Recientemente, se están aplicando nuevas técnicas avanzadas de análisis de señal para sustituir a la transformada de Fourier, ya que esta presenta problemas indeseados, como por ejemplo el efecto de dispersión de la señal o comúnmente denominado como efecto "leakage". También se ha comenzado a utilizar señales capturadas en régimen transitorio, principlameante la corriente de la máquina eléctrica consumida en el aarranque, para su posterior análisis mediante la transformada wavelets y a través de esta transformada diagnosticar y detectar las posibles averías. Esta es una de las líneas principales de desarrollo del grupo de investigación al que pertenezco. En la presente tesis se desarrollan cuatro nuevos métodos basados en dif<br>Puche Panadero, R. (2008). Nuevos métodos de diagnosis de excentricidad y otras asimetrías rotóricas en máquinas eléctricas de inducción a través del análisis de la corriente estatórica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3543<br>Palancia

Este texto presenta los fundamentos de los Dispositivos Electrónicos básicos, principio físico de funcionamiento y aplicación en circuitos simples. El Capítulo 1 trata al Diodo, dispositivo semiconductor básico, no lineal, sus características y limitaciones de funcionamiento y el estudio de modelos eléctricos equivalentes lineales que permitan utilizar técnicas de análisis de circuitos en circuitos simples. El Capítulo 2 trata al Transistor Bipolar de Unión. Extendiendo el conocimiento logrado en el estudio del Diodo se interpreta el funcionamiento físico de este dispositivo más complejo. Además de su operación en régimen de corriente continua se incorpora el concepto de amplificación de una señal eléctrica, analizando distintos tipos de amplificadores y modelos equivalentes. El Capítulo 3 trata al Transistor de Efecto de Campo MOSFET componente electrónico de aplicación en electrónica digital y base de toda la tecnología actual. El Capítulo 4 estudia dispositivos cuyo funcionamiento se basa en la acción de radiación luminosa. El Capítulo 5 introduce a los Dispositivos Electrónicos de Potencia usados como conmutadores en sistemas de control y conversión de la energía eléctrica.