Desarrollando un nuevo método de protección térmica para motores eléctricos de corriente alterna
Autores: Bochkarev, Igor V.; Bryakin, Ivan V.; Khramshin, Vadim R.; Sandybaeva, Aida R.; Litsin, Konstantin V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Desarrollando un nuevo método de protección térmica para motores eléctricos de corriente alterna
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estado térmico
Devanados
Máquinas eléctricas
Protección
Sobrecalentamiento
Métodos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El monitoreo del estado térmico de los devanados de máquinas eléctricas es fundamental para la protección contra el sobrecalentamiento inaceptable. Un gran número de métodos y sistemas diferentes tienen como objetivo resolver este problema. Este artículo discute los principales métodos conocidos de protección térmica de motores eléctricos y proporciona su análisis comparativo. Este trabajo muestra que los métodos más prometedores son aquellos basados en el control de la resistencia activa del devanado del estator, ya que su valor depende de manera única de la temperatura. Se demuestra que los métodos conocidos tienen una serie de desventajas. Se propone un nuevo método de fase para la protección térmica de motores de corriente alterna. El método se basa en el hecho de que un cambio inducido por la temperatura en los componentes activos y reactivos de la impedancia del devanado provoca un cambio correspondiente en el ángulo entre los vectores de voltajes y corrientes de fase. Esto permite la protección térmica mediante el control del cambio en este ángulo. Este artículo proporciona una justificación analítica tabular del método propuesto, que se basa en las mediciones directas de voltaje y corriente y el posterior cálculo algorítmico de valores físicos funcionalmente relacionados con el ángulo buscado. Los autores desarrollan un diagrama de bloques estructural de un dispositivo que implementa el método de protección térmica propuesto. Se llevaron a cabo todos los estudios experimentales relevantes. En este caso, se utilizó un termómetro electrónico de pequeño tamaño con un sensor de temperatura digital remoto conectado al puerto USB de una computadora personal como medidor de temperatura. Los resultados obtenidos confirman la capacidad funcional y la eficiencia de la solución técnica propuesta.
Descripción
El monitoreo del estado térmico de los devanados de máquinas eléctricas es fundamental para la protección contra el sobrecalentamiento inaceptable. Un gran número de métodos y sistemas diferentes tienen como objetivo resolver este problema. Este artículo discute los principales métodos conocidos de protección térmica de motores eléctricos y proporciona su análisis comparativo. Este trabajo muestra que los métodos más prometedores son aquellos basados en el control de la resistencia activa del devanado del estator, ya que su valor depende de manera única de la temperatura. Se demuestra que los métodos conocidos tienen una serie de desventajas. Se propone un nuevo método de fase para la protección térmica de motores de corriente alterna. El método se basa en el hecho de que un cambio inducido por la temperatura en los componentes activos y reactivos de la impedancia del devanado provoca un cambio correspondiente en el ángulo entre los vectores de voltajes y corrientes de fase. Esto permite la protección térmica mediante el control del cambio en este ángulo. Este artículo proporciona una justificación analítica tabular del método propuesto, que se basa en las mediciones directas de voltaje y corriente y el posterior cálculo algorítmico de valores físicos funcionalmente relacionados con el ángulo buscado. Los autores desarrollan un diagrama de bloques estructural de un dispositivo que implementa el método de protección térmica propuesto. Se llevaron a cabo todos los estudios experimentales relevantes. En este caso, se utilizó un termómetro electrónico de pequeño tamaño con un sensor de temperatura digital remoto conectado al puerto USB de una computadora personal como medidor de temperatura. Los resultados obtenidos confirman la capacidad funcional y la eficiencia de la solución técnica propuesta.