Mejora de la calidad de las corrientes en accionamientos eléctricos hexafásicos regulados con estrategias de control predictivas basadas en modelo - Aciego Gallardo, Juan José (UMA Editorial, 2022)
Entre de los retos planteados en la iniciativa Horizonte 2020 de la Unión Europea y en la Agenda 2030, se marcan objetivos de especial de interés como el desarrollo de energías limpias, seguras y eficientes o la implantación de un transporte inteligente, ecológico e integrado. Es por ello por lo que la investigación, el desarrollo y la innovación en tecnologías que permitan la obtención de energías con estas características se encuentran en un aumento continuado en las últimas décadas. La transversalidad, en el tejido socioeconómico, del uso de esta energía limpia, la convierte en pieza fundamental en cualquier estrategia para la reducción de emisiones de dióxido de carbono. En los últimos años, dentro de esta área de investigación, han suscitado un gran interés las aplicaciones relacionadas con accionamientos eléctricos multifásicos. Estos presentan ciertas características especiales que los hacen ofrecer unas prestaciones más competitivas que sus homólogos trifásicos. Estos últimos han sido utilizados tradicionalmente en todo tipo de aplicaciones. Sin embargo, la necesidad de energías más limpias, de equipos con mayores potencias y mejores prestaciones en eficiencia y fiabilidad, requieren plantear soluciones innovadoras. En este contexto, las máquinas multifásicas son reconocidas como una solución de alto potencial. Su reducción de potencia total por fase, su capacidad de operar en escenarios posfalta y la posibilidad de presentar menores pérdidas en el cobre, las hacen de especial interés. Además, esta comparación pone de manifiesto que las corrientes involucradas en la conversión de energía presentan un menor contenido armónico y generan menor rizado en el par de la máquina. Hoy por hoy, ya son muchas las aplicaciones que utilizan accionamientos eléctricos.
La explotación de las características de estos accionamientos pasa por servirse del mayor número de grados de libertad que presentan. Es decir, el estudio de los sistemas multifásicos y el aprovechamiento de sus ventajas requiere de un conocimiento exhaustivo de su modelo matemático y de la adecuada regulación de estos grados de libertad. He aquí el origen del planteamiento de esta tesis. Son muchas las técnicas de control usadas en accionamientos eléctricos trifásicos que se han extendido a sistemas multifásicos. No obstante, el aumento de grados de libertad permite mejorarlas para poder explotar adecuadamente las características de estos sistemas multifásicos En este punto es donde, este trabajo, pretende realizar contribuciones de interés que amplíen el campo del control accionamientos multifásicos. En concreto, este trabajo se centra en las mejoras de las corrientes en un accionamiento de seis fases regulado mediante un control predictivo basado en modelo. Así, el objetivo de mejora en la calidad de las corrientes se trata a través de la aplicación adecuada de los estados de tensión disponibles en el convertidor del accionamiento para así conseguir notables mejoras en la calidad de las corrientes.
Keywords: Universidad de Málaga - Tesis doctorales; Ingeniería eléctrica; Máquinas eléctricas; Recursos energéticos renovables; Máquinas de Inducción; Accionamientos eléctricos multifásicos; Control predictivo basado en modelo; Vectores virtuales de tensión; Calidad de corriente mejorada; Vectores de tensión dinámicos