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[CASTELLÀ] En el laboratorio de máquinas eléctricas de la EPSEVG, hay bancadas de ensayos que sirven como herramienta para las investigaciones del grupo GAECE, el cual se enfoca en estudios referentes a: accionamientos electrónicos; electrónica de potencia; mecánica, etc. Estas investigaciones necesitan de instrumentación adecuada para los ensayos. Para este proyecto se propone el diseño de un sistema de medición para un de los bancos de ensayos del laboratorio. El objetivo principal es mejorar la eficiencia, precisión y reducir los errores; mediante la simplificación de los elementos y el conexionado, además de la potenciación de las funciones de los elementos escogidos. El sistema de medición consta de dos módulos de medición: uno de potencia eléctrica y otro de potencia mecánica. El sistema de medición de potencia eléctrica consta de transductores de corriente, los cuales miden la corriente de cada una de las fases de motor del banco de ensayos, así como la corriente del bus del convertidor. Por su parte, el sistema de medición de potencia mecánica, consta de conexiones para un transductor de par y velocidad situado en el banco de ensayos, salidas para la lectura de las mediciones, y un sistema de visualización por pantalla realizado con Arduino. A pesar de conseguir diseñar el sistema de medición de potencia mecánica y eléctrica, así como el modelado de estos, es difícil definir si los objetivos propuestos se han cumplido. Dadas la situación social de confinamiento por el COVID-19, quedaron descartadas las pruebas físicas en el laboratorio. Por ello, este diseño queda en un primer prototipo para el acondicionamiento de la electrónica asociada al sistema de medidas del banco de ensayos del laboratorio de máquinas eléctricas de la EPSEVG. [ANGLÈS] In the EPSEVG's electrical machine laboratory, there are test benches that serve as a tool for the GAECE group's research, which focuses on studies concerning: electronic drives; power electronics; mechanics, etc. These investigations require adequate instrumentation for the tests. For this project we propose the design of a measurement system for one of the test benches of the laboratory. The main objective is to improve efficiency, precision and reduce errors; by simplifying the elements and connections, as well as enhancing the functions of the chosen elements. The measurement system consists of two measurement modules: one for electrical power and one for mechanical power. The electrical power measurement system consists of current transducers, which measure the current of each of the motor phases of the test bench, as well as the current of the converter bus. On the other hand, the mechanical power measurement system, consists of connections for a torque and speed transducer located on the test bench, outputs for reading the measurements, and a screen display system made with Arduino. Although the mechanical and electrical power measurement system has been designed and modelled, it is difficult to define whether the proposed objectives have been met. Given the social situation of confinement by the COVID-19, physical tests in the laboratory were ruled out. Therefore, this design remains in a first prototype for the conditioning of the electronics associated with the measurement system of the test bench of the EPSEVG's electrical machines laboratory.

Cuando el motor de inducción es alimentado por un sistema de tensiones trifásico desequilibrado, las corrientes en las fases del motor serán diferentes y producirán, en cada fase, campos magnéticos pulsantes de diferente magnitud. Por lo tanto, en el entrehierro del motor se tendrán como resultantes dos campos giratorios: un flujo magnético giratorio en el sentido de giro del motor (secuencia positiva) y otro en sentido opuesto al giro del motor (secuencia negativa). Así se obtendrá como resultante un campo elíptico Primera edición

[EN] Direct torque control (DTC) strategy is one of the methods used to control multiphase machines. This strategy has been popular in recent decades owing to its speed, robustness and simplicity in the control scheme. However, the appearance of the new secondary x-y currents components typical of multiphase systems can deteriorate the currents quality and increase the losses in the stator copper if they are not regulated properly. That is why the definition and use of the called virtual voltage vectors allow the reduction of these x-y components, thus alleviating the main problem of the direct extension of the DTC to systems with more than three phases. This paper presents the implementation of virtual voltage vectors in a direct torque control for the speed regulation of a six-phase induction machine, validating the goodness of the control strategy proposed by experimental results., [ES] La estrategia de control directo de par (DTC por sus siglas en inglés) es uno de los métodos empleados para el control de máquinas multifásicas. Esta estrategia ha sido popular en las últimas décadas gracias a su rapidez, robustez y simplicidad en el esquema de control. Sin embargo, la aparición de las nuevas componentes secundarias de corrientes x-y propias de los sistemas multifásicos pueden deteriorar la calidad de las corrientes y aumentar las pérdidas en el cobre del estator si no se regulan adecuadamente. Es por ello por lo que la definición y el uso de los denominados vectores virtuales de tensión permiten la reducción de estas componentes x-y, paliando así el principal problema de la extensión directa del DTC a sistemas con más de tres fases. Este artículo presenta la implementación de vectores virtuales de tensión en un control directo de par para la regulación de la velocidad de máquina de inducción de seis fases, validando la bondad de la estrategia de control propuesta mediante resultados experimentales.

En este proyecto se pretende realizar la caracterización de un motor trifásico de inducción de rotor devanado. Siguiendo los pasos y especificaciones que nos indique la norma UNE. Las máquinas eléctricas juegan un papel muy importante en la actualidad, tanto como generador como motor. Nuestro trabajo irá enfocado a una máquina de inducción ampliamente utilizada en la industria. Para entrar en contacto con el mundo de las máquinas eléctricas utilizaremos una serie de libros básicos sobre este tema, en ellos podremos encontrar los principios básicos por los que se rigen. Deberemos centrarnos tras tener unos conocimientos básicos en los motores eléctricos y profundizar en los motores de inducción que es el objeto de estudio de este trabajo. Podremos obtener la información principal sobre motores de inducción, su estructura, funcionamiento, fórmulas básicas, ensayos… Con los cuales ir teniendo una idea bastante general del trabajo que debemos realizar. Sin embargo la información que se nos incluye en estos libros es demasiado aproximada en la mayoría de aspectos. Por lo tanto para hacer un estudio más avanzado del motor y poder obtener un modelo dinámico preciso no nos podremos basar en los pasos que se nos indican. Es por ello que debemos basarnos en informaciones mucho más específicas que nos indiquen como obtener todos los parámetros del motor necesario. Para ello tendremos que profundizar en una normativa que nos ayude a realizar los ensayos adecuadamente. Como en la bibliografía básica del trabajo a realizar se nos indica que será la UNE-60034 no tenemos que realizar ninguna elección de normativa. La normativa UNE 60034 está dividida en diferentes partes. Como nuestro estudio debe basarse en caracterizar el motor la más importante es la parte dos de la norma. La cual se divide a su vez en tres subpartes, nos interesará la primera de ellas ya que es para los casos generales de motores recogidos en la norma UNE 60034 parte 1. Los otros dos casos son para maquinaria muy grande o bien alimentadas con convertidor. En este documento podremos encontrar de una manera muy extensa diferentes métodos para determinar las pérdidas y rendimiento de la máquina. Es por ello que será una herramienta de trabajo fundamental para nosotros. En la UNE 60034-2-1 se recoge la información necesaria para realizar los diferentes ensayos de una manera adecuada. También nos indica como tratar los datos obtenidos en los ensayos para obtener diferentes parámetros del motor. Tanto resistencias o inductancias internas como diferentes pérdidas que se producen en el motor. Aparte de la norma UNE 60034-2 existen otras partes de la norma que nos indican casos específicos y en algunos de ellos sobre como obtener los ensayos y valores del motor de una manera mucho más detallada. Sin embargo para nuestro tipo de motor, de inducción de rotor devanado, no existe. Pero si tenemos una normativa específica para los motores de jaula de ardilla que también son de inducción. De esta manera aunque no sea la norma dedicada a nuestro motor si nos servirá de referencia para la realización de ciertos ensayos, cuando la parte dos de la norma no nos proporcione suficiente información. La parte que hemos comentado es la 28. Para la realización de los ensayos en el laboratorio también serán de utilidad los diferentes catálogos y manuales básicos de la empresa Lucas Nüelle (Fabricante de los equipos utilizados). Ya que en ellos podremos ver diferentes conexiones del cableado, información básica de la maquinaria utilizada así como aprovechar todos los elementos de seguridad de los que disponen los equipos. Igualmente el software “Active Servo”, de la misma empresa, será utilizado para el servofreno e incluye diferentes manuales de utilización y ejemplos de pruebas del motor. La caracterización del motor que realizaremos siguiendo la norma UNE tiene como objetivo poder obtener más adelante el modelo dinámico del motor. Para ello se utilizará el libro “Control of electrical drives” de Werner Leonhard, en concreto el capítulo referido a “Symmetrical Three-Phase AC Machines”. En esta parte del libro nos aparecerán diferentes modelos de máquinas de corriente alterna, así como modelos específicos de máquinas de inducción dependiendo de diferentes casos. También nos servirá de apoyo los apuntes “Fundamentos del análisis dinámico de las máquinas asíncronas o de inducción” de máquinas eléctricas del departamento de electricidad de la UPCT. Una vez tengamos la información necesaria para saber el modelo dinámico de un motor de inducción adaptaremos los resultados de la caracterización de nuestro motor para obtener el suyo. A la hora de conseguir el modelo dinámico también tendremos que ver el que nos da la herramienta de trabajo Matlab. Ya que contiene su herramienta de simulación “Simulink” y en ella se encuentran modelos de motores eléctricos. Y nos servirán como base para nuestro estudio además de ser utilizado después para la validación del modelo. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial Universidad Politécnica de Cartagena

Este documento presenta los resultados del estudio realizado de la descomposición wavelet multinivel 1D de las señales perturbadas del par electromagnético y de la velocidad del eje del motor trifásico de inducción, cuando este es sometido a diferentes tipologías de huecos de tensión según la caracterización ABC, Bollen (2000). Los huecos de tensión trifásicos (3 variables) son analizados indirectamente en el efecto producido en una variable perturbada (el par electromagnético o la velocidad del eje) que contiene indirectamente información del tipo de hueco de tensión trifásico producido en el estator. El estudio analiza el efecto de los siete diferentes tipos de huecos de tensión, considerando también la influencia de la duración y tensión retenida. Para cada caso se obtiene un vector cuyos elementos son los niveles de energía wavelet en los distintos niveles de descomposición de la variable analizada, mostrando que la forma en que se distribuye la energía de la señal 1D en los distintos niveles de descomposición establece una firma única para cada caso. Esta forma de descripción de los huecos de tensión producidos en el estator, basada en la descomposición multinivel de una variable perturbada, reduce la cantidad de variables a analizar y permite posteriormente la clasificación de las perturbaciones empleando técnicas de inteligencia artificial; es ventajosa pues el almacenamiento de los vectores de niveles de energía de aproximación en las bases de datos emplea menor cantidad de espacio que la necesaria para una señal temporal, y empleando una DWT reversible es posible, además, reconstruir la variable de estado temporal. This document presents the study results of the wavelet 1D multi-level decomposition of perturbed electromagnetic torque and shaft speed signals, of the three-phase induction motor, when it is subjected to different types of voltage sags, as characterization ABC, Bollen (2000). The three-phase voltage sags (3 variables) are analyzed in the effect on a perturbed variable (the electromagnetic torque and mechanical speed) that contains indirect information from the voltage sag occurred in the stator. The study examines seven different types of voltage sags, also considering the influence of duration and retained voltage. For each case, a vector whose elements are the energy levels at different wavelet decomposition levels of the analyzed variable is obtained, showing that the way 1D signal energy is distributed at different levels of decomposition set a unique signature for each case. Thisform of description of the voltage sags, produced in the stator, based on the multi-level decomposition, reduces the amount of variables to be analyzed and subsequently allows the classification of the disturbances using artificial intelligence techniques; storage is advantageous because the vectors of energy levels of approximation in databases used less amount of space required for a temporary signal, and employing a reversible DWT, it's also possible to reconstruct the state variable.

En este artículo se presentan los resultados obtenidos de la construcción de un generador de Van der Graaff de 200kVcd, realizado en el Laboratorio de Alta Tensión de la Universidad del Valle. La generación de los voltajes en corriente directa fue establecida de acuerdo con la norma IEEE Std 4–1995, teniendo en cuenta las distancias de separación entre esferas. Los resultados obtenidos fueron verificados mediante la simulación en elementos finitos, con el programa ELCUT-3.40, estimando las intensidades de campo eléctrico entre esferas. La polaridad de la carga eléctrica generada fue determinada mediante el registro de la señal de corriente de descarga a tierra. In this paper the obtained results of the construction of a Van de Graaff generator of 200kVdc, made in the laboratory of high voltage of the Universidad del Valle. The generation of the direct current voltages was established according to the standard IEEE Std. 4-1995, considering the separation distances between spheres. The obtained results were verified by means of the Simulation in finite element, with program ELCUT-3.40, considering the electric field intensities between spheres. The polarity of the generated electric charge was determined by means of the current signal registry of the discharge to ground

Conté: 1. Prácticas Máquinas Eléctricas - I. Prácticas es uno de los tres libros que se utilizan como manual de prácticas en las asignaturas del área de máquinas eléctricas, junto con Máquinas Eléctricas - II y Trabajos prácticos en accionamientos, de la carrera de Ingeniería Técnica Industrial, especialidad en Electricidad, que se imparte en la EUETIB. Estos libros son una herramienta fundamental para el desarrollo de la metodología activa de prácticas que se aplica en dichas asignaturas y que tiene por objeto garantizar que todo el trabajo práctico sea realizado íntegramente por los alumnos. Las prácticas de máquinas eléctricas están diseñadas de manera que el grado de dificultad del trabajo vaya en aumento a medida que transcurre el curso y que se suceden las asignaturas, hasta culminar el proceso en la asignatura Trabajos Prácticos. El volumen dedicado a Máquinas Eléctricas - I. Prácticas, que pertenece a la asignatura del mismo nombre, que se imparte en el estadio inicial de la carrera, está destinado y orientado a alumnos de tercer cuatrimestre que no poseen experiencia práctica en el ámbito de las máquinas eléctricas. Su objetivo es aportar la información y los conocimientos necesarios para que los alumnos puedan trabajar en el laboratorio, de manera autónoma y con toda seguridad, y entender los procedimientos y los resultados obtenidos. Entre sus contenidos se incluyen la medición de las magnitudes eléctricas en sistemas monofásicos y trifásicos, los principios de funcionamiento en vacío y en carga de los transformadores monofásicos y trifásicos, los ensayos y la determinación de los parámetros de dichos transformadores, los grupos de conexión de los transformadores trifásicos y el trabajo del generador de corriente continua.

Este artículo presenta una introducción teórico-experimental a los fundamentos físicos y matemáticos del método del vector espacial. Se deducen las ecuaciones teóricas de los vectores espaciales de voltaje y corriente para una máquina rotativa trifásica, y a partir de estas se definen las señales de entrada y salida adecuadas para la visualización del vector espacial mediante un osciloscopio. Así mismo se diseña el circuito eléctrico y electrónico que permite obtener en el osciloscopio los vectores espaciales de voltaje y corriente, el circuito fue probado exitosamente con dos motores de inducción trifásicos uno de 1/4hp y otro de 6.6 hp para diferentes fuentes de voltaje. This article present a theoretical - experimental introduction to the physical and mathematical foundations of the space-vector method. The theoretical equations of the space-vector of voltage and current for a three-phase rotating machine are deduced, and then define the adequate input and output signals for the visualization of the space- vector using an oscilloscope. Likewise, the electric and electronic circuit that allows the visualization of the voltage and current space- vector in the oscilloscope was designed; this circuit was tested successfully with two three-phase induction motors, one of 1/4hp and the other one of 6.6 hp with different voltage sources

Este libro de prácticas ha sido elaborado con la intención de reflejar los procedimientos e instrumentos de medida eléctricos que permiten aplicar los conocimientos teóricos a las máquinas y a los dispositivos reales. Mediante este enfoque práctico pretende cubrir el espacio existente entre el análisis teórico y la praxis eléctrica. Se ha hecho especial hincapié en el uso correcto de los equipos de medida; las conexiones de las máquinas para su puesta en servicio; el control del arranque, de la velocidad y de la inversión del sentido de giro en motores, y la regulación de tensión, frecuencia y sincronización en generadores. Asimismo, se ha buscado establecer una cierta conexión con el mundo del mantenimiento y la toma de decisiones acerca del material eléctrico en servicio o durante su puesta en marcha. Se trata, en definitiva, de un resumen de modos operativos que el maquinista naval o el ingeniero dedicado a las aplicaciones eléctricas aplicará de forma recurrente.