New  relation to improve the speed and torque characteristics of induction motors

Luis Antonio Mier-Quiroga; Jorge Samuel Benítez-Read; Régulo López-Callejas; José Armando Segovia-de-los-Ríos

doi:10.17533/udea.redin.17572

Autores/as

Luis Antonio Mier-Quiroga Instituto Tecnológico de Toluca https://orcid.org/0000-0001-8290-4115
Jorge Samuel Benítez-Read Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Régulo López-Callejas Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
José Armando Segovia-de-los-Ríos Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.17572

Palabras clave:

relación V - f, motor de inducción, respuesta en velocidad

Resumen

Los motores de inducción jaula de ardilla son empleados en gran variedad de aplicaciones. Ciertas aplicaciones requieren su operación a velocidad constante y en otras se requiere su operación a diferentes velocidades, como es el caso de proveer energía mecánica a vehículos eléctricos. El desempeño de un vehículo eléctrico depende de las características del motor eléctrico. La relación adecuada entre la magnitud del voltaje y la frecuencia de la fuente de alimentación permite que el motor cumpla con los requisitos del vehículo eléctrico. La magnitud del voltaje está en función de la frecuencia de operación. Si es adecuada la relación V - f , se puede mejorar la respuesta en velocidad del motor. Se presenta una nueva relación V - f , definida por un factor de frecuencia, que mejora la respuesta en velocidad del motor de inducción de rotor sencillo de jaula de ardilla. Para velocidades menores a la nominal, se mantiene la capacidad de par del motor con la relación propuesta.

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Biografía del autor/a

Luis Antonio Mier-Quiroga, Instituto Tecnológico de Toluca

Profesor Investigador, División de Ingeniería Electromecánica del Tecnológico de Estudios Superiores.

Jorge Samuel Benítez-Read, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares

Actualmente se dedica al diseño, simulación y prueba de sistemas y algoritmos de control para sistemas nucleares. Asimismo, imparte cursos de postgrado desde 1987 en el área de teoría de control.

Régulo López-Callejas, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares

Investigador.

José Armando Segovia-de-los-Ríos, Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares

División de Estudios de Posgrado e Investigación, Instituto Tecnológico de Toluca.

Citas

C. Chan. “The State of the Art of Electric, Hybrid and Fuel Cell Vehicles”. Proceedings of the IEEE. Vol. 95. 2007. pp. 704-718. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2007.892489

X. Xue, K. Cheng, N. Cheung. Selection of Electric Motors Drives for Electric Vehicles. Proceedings of the Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC ’08). Sydney, Australia. 2008. pp. 1-6.

E. Beltrán. Control Directo de Par de un Motor de Inducción Trifásico con Aplicación a Vehículos Eléctricos. Master’s Thesis, CENIDET. Cuernavaca, México. 2011. pp. 43-90.

M. Zeraoulia, M. Hachemi, D. Diallo. “Electric Motor Drive Selection Issues for HEV Propulsion Systems: A Comparative Study”. IEEE Transactions on Vehicular Technology. Vol. 55. 2006. pp. 1756-1764. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2006.878719

I. Kosow. Electric Machinery and Transformers. 2nd ed. Ed. Prentice Hall. New Delhi, India, 1992. pp. 308- 345.

M. Brejl, M. Princ, P. Uhlir. AC Induction Motor Volts per Hertz Control with Speed Closed Loop, Driven by eTPU on MPC5500. Application Note. Freescale Semiconductor Inc. Colorado, USA. 2006. pp. 4-10.

R. Araujo, H. Teixeira, J. Barbosa, V. Leite. A Low Cost Induction Motor Controller for Electric Vehicles in Local Areas. Proceedings of the International Symposium on Industrial Electronics, (ISIE). Dubrovnik, Croatia. 2005. pp. 1499-1504. DOI: https://doi.org/10.1109/ISIE.2005.1529154

S. Bowling. An Introduction to AC Induction Motor Control Using the dsPIC30F MCU. Application Note. Microchip Technology Inc. Georgia, USA. 2005. pp. 6-10.

M. Tsuji, S. Chen, S. Hamasaki. A Novel V/f Control of Induction Motors for Wide and Precise Speed Operation. Proceedings of the International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM). Ischia, Italy. 2008. pp. 1130-1135.

C. Ogbuka, M. Agu. A Modified Approach to Induction Motor Stator Voltage and Frequency Control. Proceedings of the World Congress on Engineering, Vol. II. London, UK. 2011. pp. 44-51.

J. Guzinski, H. Abu. “Sensorless Induction Motor Drive for Electric Vehicle Application”. International Journal of Engineering, Science and Technology. Vol. 2. 2010. pp. 20-34. DOI: https://doi.org/10.4314/ijest.v2i10.64009

M. Ehsani, Y. Gao, J. Miller. “Hybrid Electric Vehicles: Architecture and Motor Drives”. Proceedings of the IEEE. Vol. 95. 2007. pp. 719-728. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2007.892492

A. Arif, A. Betka, A. Guettaf. “Improvement the DTC System for Electric Vehicles Induction Motors”. Serbian Journal of Electrical Engineering. Vol. 7. 2010. pp. 149-165.

A. Fekih. A New Sliding-Mode Based Control Design for Induction Motors Propelling Electric Vehicle Drives. Proceedings of the 10th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV). Hanoi, Vietnam. 2008. pp. 1066- 1071. DOI: https://doi.org/10.1109/ICARCV.2008.4795667

A. Hughes. Electric Motor and Drives, Fundamentals, Types and Applications. 3rd ed. Ed. Newnes-Elsevier. Oxford, UK. 2006. pp. 167-263.

J. Cathey. Electric Machines: Analysis and Design Applying MATLAB. 1st ed. Ed. McGraw Hill. Ohio, USA. 2001. pp. 336-350.

M. Haque. “Determination of NEMA design induction motor parameters from manufacturer data”. IEEE Transactions on Energy Conversion. Vol. 23. 2008. pp. 997-1004. DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2008.2001451

K. Lee, S. Frank, P. Sen, L. Gentile, M. Alahmad, C. Waters. Estimation of Induction Motor Equivalent Circuit Parameters from Nameplate Data. Proceedings of the IEE North American Power Symposium. Champaign, USA. 2012. pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/NAPS.2012.6336384

I. Birou, V. Maier, S. Pavel, C. Rusu. Indirect Vector Control of an Induction Motor with Fuzzy Logic based Speed Controller. Proceedings of the 3rd International Symposium on Electrical Engineering and Energy Converters. Suceava, Rumania. 2009. pp. 149-154.

V. Chitra, R. Prabhakar. Induction Motor Speed Control using Fuzzy Logic Controller. World Academy of Science, Engineering and Technology. Vol. 23. 2006. pp. 17-22.

S. Belkacem, F. Naceri, R. Abdessemed. “Reduction of the Torque Ripple in DTC for Induction Motor Using Input-Output Feedback Linearization”. Serbian Journal of Electrical Engineering. Vol. 8. 2001. pp. 97-110. DOI: https://doi.org/10.2298/SJEE1102097B

A. Arif, A. Betka, A. Guettaf. “Improvement the DTC System for Electric Vehicles Inductions Motors”. Serbian Journal of Electrical Engineering. Vol. 7. 2010. pp. 149-165. DOI: https://doi.org/10.2298/SJEE1002149A

A. Nazeer, A. Sadik, K. Ravi, M. Prasanti. “Novel DTC-SVM for an Adjustable Speed Sensorless Induction Motor Drive”. International Journal of Science Engineering and Advance Technology. Vol. 2. 2014. pp. 31-36.