AADECA 2006 – XXº Congreso Argentino de Control Automático 28 al 30 de Agosto de 2006 - Buenos Aires, Argentina. MONITOREO EN-LÍNEA DE TEMPERATURA EN MOTORES DE ALTERNA SIN USO DE SENSORES Maximiliano O. Sonnaillon 1 , Guillermo Bisheimer 2 , Cristian De Angelo 3 y Guillermo O. García 4 1,2,3,4 Grupo de Electrónica Aplicada Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Río Cuarto 1 Instituto Balseiro – Universidad Nacional de Cuyo 1 msonnaillon@ing.unrc.edu.ar, 2 gbisheimer@ing.unrc.edu.ar Resumen: Se propone un método para monitorear la temperatura interna de motores de alterna sin usar sensores adicionales. Dicho método puede ser incorporado en accionamientos eléctricos estándar. Se basa en la variación de la resistividad con la temperatura de los bobinados de estator. Inyectando una pequeña señal de monitoreo de baja frecuencia, sumada a la corriente de alimentación, se mide en-línea la resistencia de estator. El método propuesto en este trabajo tiene la ventaja de funcionar con señales de monitoreo lo suficientemente bajas como para no perturbar el par de la máquina ni aumentar las pérdidas eléctricas en forma apreciable. Se presentan resultados experimentales que validan el método propuesto. ON-LINE SENSORLESS AC-MOTOR TEMPERATURE MONITORING Abstract: A sensorless AC-motor temperature monitoring method is proposed, which can be incorporated in standard motor drives. It is based in the stator-windings resistance variation with temperature. A small AC signal is injected superimposed to the feeding current, in order to measure on-line the stator resistance. The proposed method has the advantage of requiring very small monitoring signals; hence the motor torque perturbations and additional power losses are negligible. Experimental results that validate de proposed method are presented. Palabras clave: Monitoreo de temperatura, motor de alterna, inyección de señales 1. INTRODUCCIÓN Someter un motor a temperaturas superiores a las nominales por períodos de tiempo elevados puede provocar una reducción de la capacidad de aislamiento de los bobinados, disminución de su vida útil o incluso provocarles daños irreversibles. Algunas de las causas del aumento de la temperatura son fallas en el sistema de refrigeración y corrientes excesivas a través de los bobinados (Bonnett y Soukup, 1992). En condiciones normales de funcionamiento, el par electromagnético ejercido por un motor está limitado por la capacidad de disipación de los bobinados. Aprovechando que las constantes de tiempo térmicas del motor son mucho mayores que las eléctricas y las mecánicas, es posible inyectar corrientes mayores a las nominales por períodos de tiempo acotados, y con esto producir un par mayor al nominal. Estos períodos de tiempo están determinados por la temperatura interna del motor. Por otro lado, la temperatura también afecta los accionamientos que utilizan estimadores de variables electromagnéticas o mecánicas (Krishnan, 2001). Estos estimadores se basan en modelos matemáticos, los cuales poseen parámetros que tienen considerables variaciones con la temperatura (por ejemplo, la resistencia de estator (R S ) puede variar entre un 80% y un 150% (Krishnan, 2001)). Despreciar estas variaciones puede producir errores considerables en las variables estimadas. El conocimiento de la temperatura del motor permite compensar estas variaciones y así evitar los errores de estimación debidos a variaciones de temperatura. Por estos motivos, en muchas aplicaciones la temperatura interna del motor es medida utilizando sensores ubicados en el interior del mismo. Los sensores pueden ser termocuplas, termistores o dispositivos basados en semiconductores. A partir de las mediciones de temperatura, el accionamiento es capaz de evitar que el motor supere la temperatura