«Control de Velocidad sin Sensores de una Máquina de Inducción Trifásica», se denomina el Trabajo Final de Grado (TFG) presentado por los ahora ingenieros Rodolfo Manuel Pedrozo González e Iván Andrés Szwako Martyniuk, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Electromecánica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La defensa del trabajo se realizó el jueves 26 de septiembre de 2024 en la Institución.

El motor de inducción (MI) de jaula de ardilla es muy valorado por su robustez, eficiencia y bajos costos de fabricación y mantenimiento. Su amplio uso se atribuye a su alta eficiencia, fiabilidad y mínimas necesidades de mantenimiento. Su principal ventaja sobre los motores de inducción con rotor bobinado y los motores de corriente continua es la ausencia de bobinados en el rotor o escobillas.

En los MI, la regulación de las corrientes de magnetización y par depende de un solo factor: la tensión del estator. Sin embargo, lograr este control no es tan simple como con los motores de corriente continua implica la coordinación de la frecuencia, el voltaje y las corrientes del estator. En las últimas décadas, los notables avances en la tecnología de microprocesadores han permitido la implementación del control vectorial en estos motores. La metodología de control explorada en este TFG, denominada control indirecto orientado al campo del rotor (IRFOC, por sus siglas en inglés), que a diferencia de los métodos tradicionales, este sólo requiere el conocimiento de la posición del flujo del rotor, sin necesidad de conocer su magnitud. Este avance ofrece un potencial significativo para mejorar la eficiencia y el rendimiento del control del motor.

Existe un movimiento creciente para abordar estos desafíos reemplazando los sensores de velocidad por soluciones computacionales en aplicaciones industriales y domésticas debido a que ofrecen varios beneficios, como una menor complejidad del hardware, un menor costo total, un sistema de accionamiento más compacto, la eliminación de los cables del sensor y una mejor inmunidad al ruido. Uno de los métodos de control sin sensor más efectivos y ampliamente utilizados es el control mediante el Sistema Adaptativo de Referencia de Modelo (MRAS, por sus siglas en inglés). Este método estima la velocidad del rotor a partir de las corrientes y voltajes del estator, que son más fáciles y económicos de medir. Esta técnica ofrece la ventaja de una menor dependencia de los parámetros del motor y la capacidad de estimar velocidades cercanas a cero.

El Trabajo Final de Grado presentado explora a detalle la literatura existente y examina el rendimiento del método IRFOC en el control de la velocidad de un motor de inducción de jaula de ardilla. Además, en este estudio evalúa a fondo el enfoque combinado utilizando la técnica MRAS como estimador de velocidad e incorporándola en el lazo de control. Esta integración tiene como objetivo mejorar la precisión del control y la estabilidad del sistema, ofreciendo perspectivas innovadoras sobre la implementación práctica y la efectividad de estrategias de control avanzadas para aplicaciones de IM.