Modelado y simulación de un generador síncrono de imán permanente: caso de estudio generador a gasolina de 800 W

Abstract

Esta tesis propone un modelo matemático y presenta resultados de simulación para un sistema de generación con base en un de motor combustión y un generador síncrono con rotor de imán permanente de 800 W. El principal propósito del modelo es optimizar el uso de combustible para un punto de operación dado por la demanda de energía de una carga conocida. Para esto, se encuentran curvas de máxima potencia a partir de variaciones de carga y cambios de posición del acelerador, cubriendo todo el rango de operación del sistema de generación. La identificación de parámetros se obtiene a partir de pruebas experimentales utilizando el método de minimización del error cuadrático medio. Se describen las técnicas usadas para la simulación del generador, utilizando métodos numéricos para integración de ecuaciones diferenciales ordinarias, así como el diagrama esquemático para Matlab/Simulink. Se presenta también el diseño de un sistema de adquisición de datos en tiempo real basado en FPGA y microprocesador. El desarrollo de este trabajo se restringe a un sistema conectado a cargas que demandan potencia activa

Abstract : This thesis proposes a mathematical model and presents simulation results for an internal combustion electric generation system based on a synchronous generator with permanent magnet rotor of 800 W. The main purpose of the model is to optimize the fuel consumption on a given operating point, which is determined by the energy demand of a known load. In order to do this, maximum power curves are obtained from load variations and changes in the throttle position, covering the entire range of operation of the generation system. The model parameters are obtained from experimental tests using a standard minimization method (LMS). The main features of the numerical model used for integration of ordinary differential equations, are presented by means of representative examples. The schematic diagram of the proposed model for Matlab/Simulink is discussed as well. Finally, it is described the design of a real time data acquisition system based on FPGA and microprocessor.. The development of this work is restricted to a system connected to loads that demand active power