Accionamientros eléctricos avanzados: control, eficiencia y tolerancia a fallas

Resumen:

Los avances que se han dado en las últimas décadas en los dispositivos electrónicos de potencia, en losprocesadores digitales, en el diseño de máquinas eléctricas y en la teoría de control, han permitido que los accionamientos eléctricos (AE) -compuestos por una máquina eléctrica, un convertidor electrónico y su controlador- se incrementen significativamente, ocupando nuevos segmentos y aplicaciones con nuevos requerimientos. La tendencia mundial indica que el uso de AE seguirá incrementándose en los próximos años, debido principalmente a las regulaciones de eficiencia energética, al desarrollo de las energías renovables y vehículos eléctricos, y a su integración con el concepto de Industria 4.0 como así también con internet de las cosas (IoT), entre otros. Entre los desafíos que se presentan para el desarrollo de AE y sus aplicaciones, se encuentran principalmente el desarrollo de estrategias de control que permitan incrementar la eficiencia y el desempeño, tanto para las máquinas eléctricas actuales como para los nuevos diseños; las estrategias de monitoreo y diagnóstico de fallas en línea, que permitan la integración a Industria 4.0 e IoT y que brinden información en tiempo real sobre su estado y condición; y estrategias de control tolerancia a fallas con un mínimo número de sensores que permitan aumentar su robustez y confiabilidad. En base a ello, el objetivo de este proyecto es contribuir al desarrollo de tecnologías para mejorar la eficiencia, confiabilidad, seguridad, costo y desempeño de accionamientos eléctricos, tanto para aplicaciones industriales y como para aplicaciones específicas, en su funcionamiento motor como generador. Particularmente se propone desarrollar nuevas estrategias de control de máquinas eléctricas que permitan mejorar la eficiencia y el desempeño, y reducir los costos del accionamiento eléctrico en su conjunto, para aplicaciones de tracción eléctrica y/o generación de energía. Asimismo, se avanzará en la propuesta de nuevas estrategias de monitoreo de estado y diagnóstico de fallas para accionamientos eléctricos como primer pasa a la propuesta de arquitecturas de control tolerante a fallas, para mejorar la seguridad y confiabilidad, no solo a nivel industriales sino también en aplicaciones de generación eólica y vehículos eléctricos. Para lograr estos objetivos, se desarrollarán estrategias de estimación de variables no medibles, o de difícil medición, usadas para el diagnóstico y control de accionamientos eléctricos, así como nuevos modelos para los distintos componentes que conforman los AE, a fin de estudiar y diseñar las estrategias de control, diagnóstico y tolerancia a fallas. Finalmente, se desarrollarán prototipos de laboratorio que permitan probar los conceptos y acercar el desarrollo a prototipos industrializables con posibilidades de transferencia a la industria nacional, partiendo de las que el grupo ya tiene convenio y han demostrado interés.

Financiamiento :

Externo

Área temática:

(FONCYT) Tecnología Energética, Minera, Mecánica y de Materiales

Accionamientros eléctricos avanzados: control, eficiencia y tolerancia a fallas

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