On-line stator winding temperature estimation for thermal protection of induction machines in railway traction applications

Abstract

En esta tesis se ha desarrollado un sistema de estimación térmica sensorless para la protección de los motores de inducción de los sistemas de tracción ferroviaria. Por una parte, se ha desarrollado un modelo térmico reducido genérico que ha sido testeado en diferentes tipos de motores. Se ha desarrollado un procedimiento de reducción de modelos térmicos completos. Por otro lado, debido a las contrapartidas presentes en los modelos térmicos, se ha desarrollado un estimador térmico basado en un método de inyección de señal. Añadiendo una tensión DC al control de par se calcula la resistencia de estator obteniendo la temperatura media del devanado. Se ha creado un sistema de protección completo basado en modelo térmico e inyección de señal. Los algoritmos diseñados se han validado por medio de simulación y experimentalmente en un prototipo de tracción ferroviario.