Modelado y simulación de la máquina síncrona en Bond Graph

Abstract

Synchronous machines are used more as alternating current generators and AC motors, having no starting torque and you have to use different methods of starting and acceleration up to synchronous speed. They are also used to control the reactive power of the network for their ability to keeping constant active power developed, varying reactive power absorbed or transferred to the network. Bond Graph The method represents an approach to grouped to different physical domains, that manipulates and displays the physical structure of the power sharing system models. While retaining this property, the method to find the mathematical model directly from the Bond Graph, also observe the performance, take control of the system and see the linear dependence of each element, all based on a graphical representation and generalization of variables flow and effort. Bond graph is that it may represent a variety of means of energy (electrical, hydraulic, thermal, etc.) With the same set of symbols, and can be described as the power flowing through the system. The model of the synchronous machine by the method of Bond Graph pretty reduces the number of operations as well as the intricacy of the same, in the modeling need to apply the transformation of Park which was also modeled on the Bond Graph without no complications in the model of the machine state equations and the equations of voltage which is then compared with the equations that can be found in the books of electrical machines were obtained.

Las máquinas síncronas se utilizan en mayor medida como generadores de corriente alterna que como motores de corriente alterna, ya que no presentan par de arranque y hay que emplear diferentes métodos de arranque y aceleración hasta la velocidad de sincronismo. También se utilizan para controlar la potencia reactiva de la red por su capacidad para, manteniendo la potencia activa desarrollada constante, variar la potencia reactiva que absorbe o cede a la red. El método Bond Graph representa un enfoque para realizar modelos agrupados para diferentes dominios físicos, que manipula y muestra la estructura física de intercambio de potencias en el sistema. Aun conservando esta propiedad, el método permite encontrar el modelo matemático directamente desde el Bond Graph, además de poder observar el desempeño, tener el control del sistema y ver la dependencia lineal de cada elemento, todo basado en una representación gráfica y la generalización de variables de flujo y esfuerzo. Bond Graph estriba en que se puede representar una gran variedad de medios de energía (eléctrica, hidráulica, térmica, etc.) con el mismo conjunto de símbolos, y se puede describir como la potencia fluyente a través del sistema. El modelo de la máquina síncrona por medio del método de Bond Graph reduce bastante en cuanto al número de operaciones, así como también lo complicado de las mismas, en el modelado se necesitó aplicar la transformación de Park la cual también fue modelada en el Bond Graph sin ninguna complicación, en el modelo de la máquina se obtuvieron las ecuaciones de estado y las ecuaciones de voltaje que después se compararon con las ecuaciones que podemos encontrar en los libros de máquinas eléctricas.