Estudio y simulación del control de torque de un motor sin escobillas de corriente directa

Abstract

Los Motores de Corriente Directa sin Escobillas (BLDC: Brushless Direct Current), constituyen uno de los tipos de motores más empleados en la industria moderna, abarcando las más diversas aplicaciones. En el presente trabajo se pretende realizar el Estudio y la Simulación de un Controlador de Torque para un Motor BLDC. Este tipo de aplicación resulta particularmente útil en sistemas como brazos robóticos, elevadores de carga y de personal, vehículos eléctricos y/o híbridos, entre muchas otras. En primer lugar, se ofrecerá una breve presentación a la problemática que pretendemos abordar, a partir del planteamiento del objetivo general y de los objetivos específicos, así como se brindará una panorámica de la estructura del documento. Posteriormente, se abordarán aspectos teóricos de este tipo de motores, incluyendo antecedentes históricos y principio general de funcionamiento. Se explicará brevemente en qué consiste su sistema de control y las principales aplicaciones en las que se emplean. De igual forma, se presentarán las ecuaciones matemáticas que describen el sistema, entre otros aspectos importantes. Una vez definido el Marco Teórico se procederá a la implementación del modelo computarizado del sistema, describiendo sus componentes fundamentales. De marcado interés serán las etapas que conforman los sistemas de control implementados, por lo que se explicarán en detalle cada una de ellas. Posteriormente, se llevará a cabo la Simulación en Lazo Abierto de Varios Regímenes de Carga para un Motor Específico, así como varias simulaciones en Lazo Cerrado empleando diferentes sistemas de control. Comparativamente, se evaluará el desempeño de un lazo de control de torque tradicional con un lazo de control de torque propuesto en este trabajo. Finalmente, se analizarán los resultados y se brindarán las conclusiones.