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Disseny, síntesi i estudi de materials moleculars orgànics amb propietats elèctriques i magnètiques basats en el C60 i derivats del tetratiafulvalèMas Torrent, Marta 23 May 2002 (has links)
El treball d'aquesta Tesi es pot dividir principalment en tres parts. La primera part es basa en l'estudi de les propietats elèctriques de sistemes tipus tríada (donador-acceptor-donador) formats per una molècula de fullerè i dues de derivats del tetratiafulvalè (TTF). Per HPLC es van poder separar quatre dels isòmers majoritaris de la tríada i es van caracteritzar per UV-Vis i HMBC RMN. Els espectres d'EPR dels cations-radicals derivats són idèntics per tots els isòmers i quan es té l'espècie de valència mixta no es va observar, en cap cas en les condicions assajades, transferència electrònica entre els dos TTF's a través dels diferents fragments de C60. D'altra banda, tant els càlculs semi-empírics com els estudis d'EPR dels anions-radicals derivats posen de manifest que la densitat de spin difereix en els diferents isòmers estudiats. Aquesta metodologia pot ser útil per la caracterització i el disseny de noves tríades que puguin presentar transferències intramoleculars mediades pel fullerè.La segona part de la Tesi es basa en l'obtenció i estudi de sals iòniques radicalàries (SIR's) de derivats de donadors tipus TTF que presenten interessants propietats elèctriques i magnètiques. En l'estudi de SIR's utilitzant anions del tipus [Cr(NCS)4(N-donador)2]n- que poden presentar interaccions de tipus S···S i/o interaccions p-p, es va demostrar que aquest segon tipus d'interaccions és el responsable de que pugui haver ordenament magnètic de llarg abast en aquest tipus de sals. D'altra banda, basant-nos amb la sal (DT-TTF)2Au(mnt)2 que constituí la primera escala de spin orgànica i amb l'objectiu d'obtenir noves escales de spin moleculars, es van sintetitzar i caracteritzar noves SIR utilitzant dues estratègies diferents: i) modificant el donador tetratiafulvalènic; ii) modificant el complex aniònic. L'estratègia d'utilitzar el mateix donador aromàtic DT-TTF i diferents anions dóna resultats més satisfactoris i pot donar lloc a compostos que també presenten escales de spin.Finalment, en la darrera part de la Tesi es demostra que la tècnica Modified Reticulate Doping Technique (MRDT) permet preparar films bicapa (bi-layer, BL), que són pel·lícules polimèriques amb una capa formada per nanocristalls d'un conductor orgànic. D'aquesta manera, s'obtenen films amb potencials aplicacions tecnològiques ja que mostren les mateixes propietats elèctriques que els monocristalls del conductor orgànic preservant a la vegada les propietats del polímer com són flexibilitat, transparència i baixa densitat. / This Thesis can be divided in three main parts. The first part is based on the study of the electrical properties of triads (donor-acceptor-donor) formed by one molecule of fullerene and two molecules of tetrathiafulvalenes (TTF) derivatives. Four of the most abundant isomers were separated by HPLC and were characterized by UV-Vis and HMBC RMN. The EPR spectra of the derived radical cations are identical for all the isomers and, in any of the experimental conditions used herein, no electronic transfer between the two TTF's through the different C60 fragments was observed in the mixed valence specie. On the other hand, either the semi-empiric calculations or the EPR studies of the derived radical anions show that the spin density is different in the studied isomers. This methodology could be useful for the characterization and design of new triads which could present intramolecular electronic transfers mediated by the fullerene.The second part of this Thesis consists in the synthesis and study of ionic radical salts (SIR's) of TTF derivatives which could have interesting electric and magnetic properties. Using anions of the family [Cr(NCS)4(N-donor)2]n- that can form S···S and/or p-p interactions, we showed that the latter sort of interactions are the responsible ones for the long range magnetic order observed in this kind of salts. On the other hand, taking into account the salt (DT-TTF)2Au(mnt)2, which was the first organic spin ladder, and with the aim of obtaining new organic spin ladders, new SIR were synthesized and characterized using two different strategies: i) modifying the TTF donor, ii) modifying the anionic complex. It has been seen that the approach of using the same aromatic donor DT-TTF with different anions gives better results and can give rise to other new compounds which also show spin ladder magnetic interactions.Lastly, we showed that the technique Modified Reticulate Doping Technique (MRDT) allows the preparation of bi-layer films (BL), which are polymeric films with a thin layer formed by nanocrystals of an organic conductor. Using this technique, films with potential technological applications have been prepared. These films reveal the same electrical properties ad the monocrystals of the organic conductor whilst preserving the polymer properties such as flexibility, transparency and low density.
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Modelización de interruptores eléctricos de potenciaGiménez Gutiérrez, Walter Fernando 02 June 2000 (has links)
El desarrollo informático en los últimos años ha posibilitado la utilización de computadoras para simular el comportamiento de los componentes de una red eléctrica, a través de la utilización de modelos matemáticos. Los interruptores de potencia, como parte de cualquier red eléctrica, están representados por modelos que deben garantizar una correcta representación del arco eléctrico que se forma durante la operación de cierre o apertura del interruptor.Actualmente, existen en funcionamiento distintos tipos de interruptores operando a distintos niveles de tensión. Este trabajo consiste en el desarrollo de una metodología capaz de ser utilizada a cualquier nivel de tensión y en los tipos más habituales de interruptores de potencia, a partir de los datos obtenidos en ensayos de cortocircuito.Se presentan los modelos matemáticos más usuales, junto con una nueva forma de tratar el comportamiento de los parámetros involucrados a través de su implementación en un programa de simulación. La realización de ensayos en laboratorio ha permitido extrapolar la metodología hacia otros niveles de tensión, corriente y tipo de interruptor; los cuales demostraron una total aplicabilidad tanto de los programas de cálculo, que han sido especialmente confeccionados, como de los modelos matemáticos empleados en las simulaciones respectivas.Más allá de la teoría desarrollada, la utilidad práctica de esta trabajo radica en brindar una nueva herramienta para el análisis del comportamiento de los interruptores de forma metódica, que permita su utilización en otros ámbitos de investigación, desmitificando la concepción del arco eléctrico. / The computer development in the last years has made possible the computers utilization to simulate the behaviour of the components of an electrical network, through the mathematical models utilization. The power switches, as part of any electrical network, are represented by models that they should guarantee a correct representation of the electrical arc that is formed during the close or opening operation of the circuitbreaker.Currently, they exist in different operation types of switches operating at different tension levels. This work consists of the development of a capable methodology to be used at any tension level and in the most common types of power switches, as of the data obtained in short circuit tests. They are presented the more usual mathematical models, together with a new form to test the behaviour of the parameters involved through its implementation in a simulation program.The tests accomplishment in laboratory has permitted to extrapolate the methodology toward other tension and current levels, and type of switch; those which demonstrated a total applicability so much of the calculation programs, that they have been especially made, as of the particular mathematical model in the respective simulations. Beyond the developed theory, the practical usefulness of this work bases in offering a new tool for the behavioural analysis of the switches in a methodical way, that permit its utilization in other investigation areas, demystifying the conception of the electrical arc.
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Aportaciones al estudio del flujo armónico de cargasHerraiz Jaramillo, Sergio 03 July 2002 (has links)
La distorsión armónica no es un fenómeno nuevo en los sistemas eléctricos de potencia, pero desde principios de los años setenta se ha convertido en un problema de creciente actualidad debido al incremento considerable de las cargas contaminantes en las redes eléctricas, en especial, de los dispositivos semiconductores y la electrónica de potencia. A causa del incremento de la presencia de dichas cargas no lineales, la distorsión armónica de las tensiones y corrientes ha ido aumentando produciendo un mal funcionamiento de los distintos elementos de los sistemas eléctricos.Los estudios e investigaciones iniciados en los años setenta en el campo de los armónicos en los sistemas eléctricos de potencia, han avanzado considerablemente a nivel internacional desde principios de los ochenta. Actualmente, la bibliografía tiende cada vez más a presentar trabajos de refinamiento sobre las técnicas desarrolladas para el estudio armónico.Enmarcada en este contexto, la tesis realiza una serie de aportaciones en algunos aspectos concretos del análisis armónico en sistemas eléctricos de potencia:· Estudios realizados sobre la calidad en el suministro eléctrico. En primer lugar se realiza un resumen sobre las transformadas al dominio de la frecuencia y sobre la situación actual referente a índices de calidad y normativas. Posteriormente, se presenta el estudio y la caracterización de un nuevo índice de calidad para señales aperiódicas, para las cuales los índices más comunes en la actualidad no son estrictamente aplicables. Se presenta también el estudio de la cuantificación del error que se comete, al aplicar la transformada discreta de Fourier, en el cálculo de armónicos de tensiones y corrientes del sistema con el fin de determinar su distorsión.· Estudio y modelización de rectificadores no controlados con filtro capacitivo monofásicos y trifásicos en conducción discontinua. Para el primero de ellos, se realiza una completa caracterización gráfica de su comportamiento, que permite analizar la influencia de los parámetros del dispositivo en dicho comportamiento. Se desarrolla un modelo analítico del rectificador cuando su punto de operación se define a partir de su corriente de continua consumida o de su potencia consumida y, por último, se utiliza el modelo propuesto para el estudio y aplicación de la normativa referente a la contaminación armónica. En cuanto a los rectificadores trifásicos, se desarrolla un modelo analítico que determina su comportamiento en modo de conducción discontinua cuando su punto de operación se define a partir de su corriente de continua consumida o de su potencia consumida. También se utiliza el modelo propuesto para el estudio y aplicación de la normativa referente a la contaminación armónica.· Se recoge una completa recopilación de los distintos enfoques de la formulación del flujo armónico de cargas, en condiciones equilibradas y desequilibradas, aparecidos en la bibliografía. El objetivo del estudio consiste en clasificar las numerosas formas de tratar el problema armónico en el dominio de la frecuencia y se completa con el balance, en condiciones equilibradas, de los datos, incógnitas y ecuaciones planteadas en cada formulación existente. Completando lo anterior, se analizan, a partir de dos ejemplos, las dos hipótesis más importantes en el enfoque del problema armónico: la influencia de la interacción armónica en el comportamiento de los dispositivos no lineales, y la consideración de la potencia sólo con su componente fundamental, y como pueden influir en el planteamiento y en los resultados finales del estudio. / Harmonic distortion is not a new phenomenon in electric power systems but, since the early 1970s it has been growing interest problem due to the increase of contaminating loads in networks, particularly, semiconductor devices and power electronics. Because of the increase of these non linear loads, voltage and current harmonic distortion is augmenting, which is giving rise to the wrong operation of elements in electric systems.Studies and researches starting in the 70's in the area of harmonics in electric power systems have made progress since the early 1980s. At present, the bibliography tends to present detailed works about techniques developed for the harmonic study.In this context, the thesis makes a set of contributions in some particular aspects related to the harmonic analysis in electric power systems:· Studies of electric power quality. First, a summary on transforms in the frequency domain and on the current situation of power quality indices and regulations is given. Secondly, the study and characterization of a new power quality index for non-periodic signals, for which the most common indices are not suitable, is presented. Lastly, the error made in the application of the Fourier transform in the electric power system harmonic analysis, when it is used in the discrete signal treatment, is studied.· Study and modelling of uncontrolled single-phase and three-phase rectifiers with capacitive filter in discontinuous conduction. For the former, a complete graphical characterisation of its behaviour is made, which allows the influence of parameter devices to be analysed. An analytical model of the rectifier is developed when its working point is defined starting from its consumed direct current or its consumed power. The proposed model is used in the study and application of the standard concerning harmonic pollution. As regards the three-phase rectifier, an analytical model, which determines its behaviour in discontinuous mode when its working point is defined by its continuous direct current or its consumed power, is developed. The proposed model is used in the study and application of the standard concerning harmonic pollution.· Complete compilation of the different approaches in the formulation of harmonic load flow, in balanced and unbalanced conditions, that appear in the bibliography. The study classifies the large number of ways of tackling the harmonic problem in the frequency domain, and it is completed with the data, unknowns and equations in balanced conditions, in each existing formulation. In order to complete the study, the two most important hypothesis made in the harmonic problem are analysed: the influence of harmonic interaction in the behaviour of non-linear devices, and the consideration of power depending only on the fundamental component, and how they can influence in the formulation and the final results.
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Caracterización óptica de capas finas de carbono amorfo hidrogenado mediante elipsometría espectroscópicaPascual Miralles, Esther 18 December 1991 (has links)
Este trabajo presenta una doble vertiente: por una parte, se ha diseñado y construido un elipsómetro espectral (visible-UV) automático que permite la caracterización óptica de materiales en volumen, en forma de capa fina y de estructuras multicapa. Los criterios para la alineación y calibración de este elipsómetro de analizador rotativo han sido establecidos y se han elaborado los programas informáticos de control y análisis de datos. Por otra parte, se ha realizado la caracterización óptica sistemática de las capas de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) obtenidas mediante plasma de rf de gas metano en un amplio margen de condiciones tecnológicas. Las propiedades ópticas de estas capas se pueden controlar mediante los parámetros tecnológicos de depósito analizados: temperatura de substrato, tensión de autopolarización, dilución del metano con hidrógeno y argón, presión y flujo.El carbono amorfo hidrogenado posee unas propiedades físicas similares a las del diamante en combinación con características propias del grafito, y tiene el interés adicional por su capacidad para formar una gran variedad de estructuras desde amorfas a microcristalinas. Estas estructuras presentan una amplia variedad de concentraciones de hidrógeno y de proporciones y disposición de los enlaces de carbono sp(3), sp(2) y sp(1), que determinan sus propiedades físicas, y que varían con las condiciones de preparación.El a-C:H presenta un conjunto único de propiedades: elevada dureza mecánica, alto índice de refracción y transparencia óptica en el IR, elevada resistividad eléctrica a la vez que una extraordinaria conductividad térmica, bajo coeficiente de fricción, impermeabilidad y resistencia a los ataques químicos.Estas propiedades permiten su aplicación en múltiples campos de la técnica: óptica, electrónica, optoelectrónica, mecánica y también en medicina debido a su biocompatibilidad. Algunas de las aplicaciones potenciales concretas que se han propuesto son: barreras de difusión, capas dieléctricas y protectoras de componentes electrónicos, discos ópticos, discos duros magnéticos, recubrimientos ópticos selectivos y recubrimientos antirreflectantes en fotodetectores, disipadores de calor para la fabricación de diodos láser de alta potencia, tweeters para equipos de alta fidelidad, ventanas de detección de rayos X, herramientas de corte, recubrimiento de prótesis, protección de plásticos aislantes frente al aire y la radiación UV, y recubrimiento de reactores de fusión.Los parámetros ópticos de las capas de a-C:H dependen de la configuración y de los enlaces que las componen y son, por tanto, unos indicativos útiles para su caracterización. La elipsometría es una técnica especialmente idónea para este fin ya que, siendo una técnica óptica, no es destructiva. Las capas de a-C:H poseen condiciones de superficie suficientemente adecuadas para ser analizadas mediante elipsometría, puesto que son lisas y no presentan oxidación superficial. Se ha realizado el estudio espectral, una vez crecidas las capas, de los parámetros ópticos (índice de refracción, coeficientes de extinción y de absorción, y gap óptico) y funciones asociadas, en función de un amplio abanico de parámetros tecnológicos de depósito. Se han interpretado las propiedades ópticas del a-C:H mediante la presencia de una distribución de agrupamientos grafíticos de distinto tamaño. Se ha reproducido teóricamente el frente de absorción de las capas de a-C:H, lo cual ha proporcionado información sobre la microestructura de las capas, que está relacionada con las propiedades estructurales.Las capas de a-C:H analizadas en este trabajo presentan índices de refracción con valores alrededor de 2, excepto para las capas depositadas a temperaturas de substrato elevadas. Estas capas son absorbentes en el visible, y se han determinado valores del gap óptico variando en un amplio margen de energías desde 1.6 eV, para capas obtenidas a baja tensión de autopolarización, hasta prácticamente cero cuando la temperatura de substrato supera los 370 ºC. Estos dos parámetros, tensión de autopolarización y temperatura de substrato, han resultado ser los más determinantes en las propiedades ópticas de las capas.Las variaciones observadas al aumentar la temperatura de substrato desde 20 ºC hasta 370 ºC, se han interpretado como producto de un cambio en la estructura del material, con un aumento del tamaño de los agrupamientos grafíticos, en las condiciones de depósito utilizadas. Se ha mostrado que las capas obtenidas sobre substratos refrigerados a temperaturas cercanas a la ambiente presentan propiedades ópticas interesantes para las aplicaciones en el visible e infrarrojo. El aumento del bombardeo iónico de las capas de a-C:H en un plasma de metano puro, representado por la variación de la tensión de autopolarización de la descarga rf desde -200 hasta -1200 V, determina tres tipos de material para nuestras condiciones de depósito: a bajos valores de V(SB) se obtienen capas blandas con mayor contenido de hidrógeno y de componente polimérica, a valores moderados de unos -500 V, las capas son duras con predominio de la componente tipo diamante y, para valores elevados, las capas que se depositan tienen predominio de la componente tipo grafito.Se ha estudiado la influencia sobre las propiedades ópticas de la utilización de hidrógeno o argón como gases diluyentes del metano en la descarga rf. En las condiciones de depósito utilizadas, la dilución con hidrógeno (desde 0% hasta 90%) provoca, para concentraciones pequeñas, un desarrollo de la componente grafítica de las capas de a-C:H. A partir del 30 %, el efecto selectivo del bombardeo iónico sobre los enlaces grafíticos, provoca la disminución del tamaño de los agrupamientos grafíticos. La utilización de una mezcla de metano con argón como gas de la descarga influye en menor medida sobre las propiedades ópticas de las capas que la dilución con hidrógeno. El mecanismo de ataque debido al bombardeo iónico de la capa en formación pasa a ser un mecanismo dominante que comporta una disminución del gap óptico debido a un aumento del desorden de las capas.La presión de la descarga induce pequeños cambios en las propiedades ópticas de las capas de a-C:H, al aumentar en el rango de 2 a 40 Pa. La disminución de la energía con que inciden los iones sobre la capa en formación debido a pérdidas de energía en los choques previos, reduce la efectividad en la eliminación de los enlaces grafíticos. El estudio de la influencia del flujo de gas metano en la descarga rf, en el rango de 2 a 10 sccm y con las condiciones de depósito estudiadas, ha mostrado muy ligeras variaciones en las propiedades ópticas del a-C:H.Se ha estudiado otros materiales en forma de capa fina, tales como capas policristalinas de Zn(1)P(3), oro evaporado y TiN. El estudio espectral ha llevado a la determinación de los parámetros ópticos y al análisis de la superficie de las muestras. Así mismo, las evoluciones en el tiempo de las capas de Zn(1)P(3) se han seguido mediante la utilización de la elipsometría en tiempo real y se ha determinado la cinética de la oxidación superficial. / A spectroscopic ellipsometer (visible-UV) of rotating analyzer, which allows the optical characterization of bulk materials, thin films and multilayer structures, was designed and constructed. The optical properties (refractive index, absorption coefficient, optical gap, and associated functions) of hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) thin films, obtained by plasma rf decomposition of methane, were measured. These properties were interpreted by assuming the presence of a distribution of graphitic c1usters sizes. The absorption edge was theoretically reproduced, and this provided information about the films microstructure.The optical properties of a-C:H thin films can be controlled by the deposition conditions analyzed: substrate temperature, self-bias voltage, dilution with hydrogen or argon, pressure and flux. a-C:H thin film s analyzed in this work have, in general, refractive index about 2 and are absorbent in the visible range. Optical band gap values from 1.6 eV to near zero were obtained.The changes induced by the increase of the substrate temperature were interpreted by an increase of the graphitic clusters size. The self-bias voltage determines three types of material depending on the dominating component. The dilution of the methane by hydrogen produces, for concentrations over 30%, a decrease of the graphitic cluster size, but the dilution with argon slightly reduces the sizes and increases the roughness. Pressure increases the graphitic and polymeric component, and flux has little influence.Moreover, spectroscopic ellipsometry provided the optical parameters and the analysis of the films surface of Zn(3)P(2) gold and TiN thin films. Time evolution of the Zn(3)P(2) films was studied by real time ellipsometry, and the kinetics of the surface oxidation was determined.
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Cirurgia dels gliomes de baix grau i la memòria de treballTeixidor Rodríguez, Pilar 29 April 2005 (has links)
OBJECTIU: L´ avaluació precisa de la cognició dels malalts intervinguts de glioma de baix grau (GBG), tot i la reduïda experiència, és essencial per la preservació de la qualitat de vida (QV). La memòria de treball, és un instrument indispensable per les funcions superiors. L´ objectiu d´aquesta tesis va ser l´avaluació de la MT dels pacients amb gliomes de baix grau localitzats en contacte o en les àrees del llenguatge, abans de la cirurgia, per avaluar l´efecte del glioma sobre la cognició. Al postoperatori, l´impacte de la cirurgia sobre la memòria de treball va estar també avaluada.MATERIA I MÈTODES:Aquest estudi inclou 23 pacients diagnosticats de glioma de baix grau en les àrees del llenguatge que van ser intervinguts en condicions d´anestèsia local amb cartografia cortico-subcortical. Tots els malalts van ser avaluats de la memòria de treball, abans i després de la resecció, a més de l´avaluació de l´índex de Karnofsky (KPS). La MT va ser avaluada també als tres mesos després de la intervenció en vuit malalts ( així com el KPS), que van rebre la rehabilitació neurocognitiva focalitzada en la memòria de treball.RESULTATS:Al preoperatori, el 91% dels pacients tenien alteracions de la MT (amb un KPS ≥ 90 en tots els pacients menys un). Després de la cirurgia, immediatament, el 96% dels pacients presentaven un agreujament de la MT (50% KPS >90). Als tres mesos de la cirurgia, els 8 pacients amb l´estimació de la MT. 5 havien recuperat el seu llindar de la MT prequirúrgica i tres havien millorat significativament (tots KPS de 90 menys un de 80).CONCLUSIONS : En els malats amb GBG una determinació de la MT és indispensable a l´escala clàssica de la QV. Una avaluació detallada de la MT preoperativa mostra que gairebé la totalitat dels pacients presenten un dèficit cognitiu. A més, la cirurgia sistemàticament indueix un agreujament transitori de la MT, la qual pot ser recuperada als tres mesos. Una reeducació específica podria ajudar a recuperar l´estat cognitiu preoperatori o fins i tot a millorar-lo. / "SURGERY LOW-GRADE GLIOMA AND WORKING MEMORY"OBJECTS:While scarcely reported, accurate assessment of higher functions in patients operated on for a low-grade glioma (LGG) is essential to evaluate then preserve the quality of life (QoL). Working memory is an instrument crucial for the cognitive functions. Our goal was to assess verbal WM (vWM) in patients with LGG in language areas, before surgery, to evaluate the effect of glioma on cognition. Postoperatively, the surgical impact on vWM was also determined.METHODS:This study includes 23 patients harboring a LGG in language areas, who underwent awake surgery. All patients had a vWM assessment, before and immediately after the resection, in addition to KPS evaluation. vWM were also evaluated 3 months after surgery in 8 patients (KPS in all cases), who performed postoperative neurocognitive rehabilitation focussed on vWM.Preoperatively, 91% of patients had vWM disorders (KPS ≥ 90 in all patients but one). Immediately after the surgery, 96% of patients had vWM worsening (50% of KPS ≥ 90). At three months, among the 8 patients with vWM assessment, 5 recovered their preoperative vWM score, and 3 significantly improved (all with KPS ≥ 90).CONCLUSIONS:In LGG, neuropsychological evaluation seems mandatory in addition to the classical scale of QoL. Indeed, a detailed preoperative vWM assessment showed that most of patients presented yet a cognitive deficit. Moreover, surgery almost systematically induced a transient vWM worsening, which nevertheless can recover within 3 months. Specific rehabilitation could help patients to return to their preoperative cognitive state, and even to improve this status. KEY WORDS: Working Memory, Cognitive functions, Brain Tumor, Surgery, Electrical stimulations.
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Evaluación estadística del comportamiento de líneas aéreas de distribución frente a sobretensiones de origen externo.González Molina, Francisco 29 October 2001 (has links)
de la Tesis DoctoralIntroducciónExisten muchas causas por las que se pueden originar sobretensiones en una red de potencia. La clasificación más aceptada distingue tres tipos de sobretensiones: Sobretensiones temporales, sobretensiones de maniobra, y sobretensiones de origen atmosférico. No existe una frontera muy clara entre un tipo y otro de sobretensión; por ejemplo, una sobretensión originada por un cortocircuito es de tipo temporal, pero transitoriamente puede ser calificada como sobretensión de maniobra.En redes de tensión nominal inferior a 400 kV las sobretensiones debidas al rayo son más peligrosas que las debidas a otra causa, mientras que por encima de 400 kV las sobretensiones de maniobra suelen ser las más peligrosas.La importancia de las sobretensiones atmosféricas crece conforme disminuye la tensión nominal de los componentes afectados por el rayo. El valor de las sobretensiones que se pueden producir en una red de distribución originadas por un rayo es tan elevado frente al valor de la tensión nominal de la red que tanto el nivel de aislamiento de los componentes como la selección y coordinación de protecciones se realiza teniendo en cuenta el efecto de las sobretensiones atmosféricas. En general, el nivel de las sobretensiones de origen interno es inferior o muy inferior al nivel de aislamiento de los componentes de una red de distribución, siendo el número de averías originadas por una sobretensión de este tipo mucho más reducido que el originado por sobretensiones atmosféricas directas o inducidas por el rayo.Esta Tesis Doctoral está dedicada exclusivamente a la evaluación de líneas de distribución frente a sobretensiones de origen atmosférico. Este estudio ha sido objeto de gran atención durante los últimos años y existe una abundante literatura centrada exclusivamente en este campo. Sin embargo, todavía existen muchos puntos sobre los que no hay un conocimiento suficientemente preciso; probablemente, los más importantes sean la propia naturaleza del rayo y los principales parámetros que describen su comportamiento.ObjetivoEl objetivo principal de esta Tesis Doctoral es el cálculo de la tasa de contorneamientos por sobretensiones atmosféricas en líneas aéreas de distribución con y sin apantallamiento en función de los parámetros más característicos del rayo y de la línea, así como de la actividad atmosférica de la zona por donde transcurre la línea.Estructura y contenidoEl Capítulo 1 contiene una introducción al trabajo realizado.En el Capítulo 2 se resumen los antecedentes y los objetivos de esta Tesis Doctoral.En el Capítulo 3 se presenta una introducción al proceso de descarga de una nube, y se detallan los parámetros más importantes de un rayo.En el Capítulo 4 se realiza un análisis del comportamiento de líneas aéreas de distribución frente al rayo. El cálculo de sobretensiones se realiza de dos formas diferentes, mediante algoritmo y mediante simulación digital con el programa EMTP/ATP.El Capítulo 5 está dedicado al cálculo de la tasa de contorneamientos en líneas aéreas de distribución debidos a descargas atmosféricas. El cálculo se realiza de manera sistemática, y de manera estadística aplicando el método de Monte Carlo.En el Capítulo 6 se analiza el comportamiento de líneas aéreas de distribución frente al rayo empleando redes neuronales. El cálculo de la tasa de contorneamientos se realiza de manera estadística aplicando el método de Monte Carlo.El Capítulo 7 presenta las conclusiones más importantes de los diferentes estudios realizados.El Capítulo 8 incluye una bibliografía muy completa sobre el tema. / of the PhDIntroductionOvervoltages in electrical power networks can be originated by several different causes. The most accepted classification differentiates 3 types of overvoltages: Temporary overvoltages, switching overvoltages, and lightning overvoltages. It doesn't exist a very clear edge between them; for example, an overvoltage caused by a short-circuit is usually a temporary overvoltage, but transiently can be qualified as a switching overvoltage.Lightning is the most dangerous overvoltage in a power network with a rated voltage less than 400 kV. However, switching overvoltages are the most important in networks with a value of the rated voltage higher than 400 kV.The importance of lightning overvoltages increases with the decrease of the rated voltage of the affected components. The value of the lightning overvoltages produced in a distribution network is so high in front of the value of the rated voltage of the network than the insulation level of the components and the selection and the co-ordination of protections are carried out by taking into account the effect of lightning overvoltages. In general, the level of the overvoltages due to internal causes is less than the insulation level of the components of a distribution network, being the number of faults caused by this type of overvoltage much more reduced than this caused by external overvoltages (direct or induced by the lightning).This PhD is dedicated exclusively to the evaluation of distribution overhead lines in front of lightning overvoltages. This study has been very important during the last years and there is a lot of information focused in this field. However, there is several points where the knowledge is not enough yet; probably, the most important are the own nature of lightning and the main parameters which describe this behaviour.ObjectivesThe main goal of this PhD is the calculation of the flashover rate of lightning overvoltages for distribution overhead shielded and unshielded lines in function of the most important lightning and line parameters, as well as the atmospheric activity.Structure and contentsIn Chapter 1 is the introduction of the study carried out.In Chapter 2 are summarised the antecedents and the objectives of this PhD.In Chapter 3 an introduction of the discharge process of a cloud is presented, and also the most important lightning parameters are described.In Chapter 4 is carried out an analysis of the lightning performance of distribution lines. The calculation of overvoltages is carried out in a two different ways, by means of algorithm and by means of digital simulation with the EMTP/ATP program.Chapter 5 is dedicated to the calculation of flashover voltages in distribution overhead lines. The calculation is carried out in a systematic way and also in a statistical way by applying the Monte Carlo method.In Chapter 6 the lightning performance of overhead lines is done by means of neural networks. The flashover voltage calculation is carried out in a statistical way by applying the Monte Carlo method.Chapter 7 presents the most important conclusions of the different studies carried out in this work.Chapter 8 includes a very complete bibliography about the studied subject.
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Estudio y realización del control directo del par (DTC) para accionamientos de motores de inducción con inversores de diferentes topologiasMoustafa Azab, Mohamed Ahmed 06 September 2002 (has links)
El objetivo principal de la tesis es la aplicación del método de control directo del par para un motor de inducción utilizando inversores de diferentes estructuras que parecen ofrecer algunas ventajas, bajo ciertas condiciones, y que aún no han sido utilizados para el desarrollo de esta técnica de control.La idea y el tema de la tesis surgieron de la gran importancia del método control directo del par (DTC), que últimamente se planteó como estrategia alternativa del control vectorial debido a ciertas ventajas frente a este último. Por este motivo, y animados por el éxito logrado por el DTC, se quiere contribuir a un aumento del mismo utilizando varias topologías de inversores que amplíen o extiendan el área de aplicación de los accionamientos basados en el mismo en un rango que vaya desde bajas potencias hasta las potencias medianas. Aunque los objetivos principales de aplicar el DTC son obtener un accionamiento de comportamiento dinámico alto y buen funcionamiento durante el régimen estático, no obstante los requisitos de funcionamiento en el rango de las bajas potencias no son los mismos que aquellos de potencias medianas. En el rango de las bajas potencias, el coste total del conjunto del accionamiento (inversor - motor - circuitos de control) es un factor muy importante. Especialmente con las normas europeas que obligan a los fabricantes de inversores a mejorar la utilización de la red por ejemplo, limitando la tasa de distorsión armónica, y mejorando el factor de potencia, con lo cual se sustituyen el rectificador pasivo (diodos) por un rectificador activo (transistores), lo que aumenta el coste del accionamiento. Evidentemente, cualquier ahorro en el coste del inversor y los sensores permitirá la aplicación del DTC en gran escala. Por tanto, se ha elegido un inversor de cuatro interruptores (B4) que permite disminuir el coste del inversor y su circuito de control. Reduciendo también el número de sensores utilizados en el sistema. Esta técnica es nueva para este tipo de inversor, ya que el DTC nunca se había realizado basado en este esquema de inversor. Los estudios realizados en esta tesis mediante la simulación y sus validaciones experimentales han probado el buen comportamiento dinámico y estático del accionamiento.De otro parte, en el rango de potencia mediana (10 kW-100 kW) la aplicación del DTC esta limitada por la frecuencia de conmutación. La exigencia de una frecuencia de conmutación elevada hace aumentar las pérdidas de conmutación a través los interruptores del inversor. Los problemas generados por la conmutación rígida impiden subir la frecuencia de conmutación por encima de unos pocos cientos de hertz. Por ello, si el algoritmo del DTC se aplica teniendo en cuenta la limitación de la frecuencia de conmutación a estos pequeños valores, su comportamiento será bastante malo generando una distorsión en las formas de las ondas del par y del flujo, lo que a su vez se refleja en la velocidad y en las corrientes del motor. Para evitar estos problemas sería más conveniente utilizar un inversor resonante, pero también éste tiene algunos inconvenientes. En la tesis, se propone utilizar un inversor de tipo cuasi-resonante que tiene las ventajas de inversor resonante y las ventajas del inversor de conmutación dura. En tal caso, se conmutan los interruptores bajo la condición de cero tensión (ZVS) bajando al mínimo las pérdidas de conmutación lo que finalmente permite aumentar la frecuencia de conmutación hasta valores elevados del orden de 10 kHz. Además, la utilización de este tipo de inversor ofrece algunas ventajas como:- Limitar la dv/dt de la tensión que alimenta el motor, por tanto las corrientes de fugas parásitas se disminuyen, reduciendo la degradación o el envejecimiento de los aislantes de los devanados y de los cojinetes de la máquina, prolongando su vida útil.- Bajar el nivel de las interferencias electromagnéticas.- Reducir el tamaño de los radiadores de calor necesarios.Se ha diseñado y construido un inversor cuasi-resonante con los correspondientes circuitos de control para aplicar el DTC a los accionamientos de baja potencia. Además, se han desarrollado dos circuitos de resonancia. Los resultados obtenidos por simulación y los ensayos experimentales han probado el buen comportamiento de estos circuitos. En cuanto a la escritura de la tesis, esta estructurada en los ocho capítulos siguientes:Capítulo 1: Presenta el estado del arte relacionado al tema de la tesis.Capítulo 2: Estudio introductorio en el que se presenta el control directo del par mostrando sus respectivas, ventajas e inconvenientes. Capítulo 3: Se hace un repaso de las estrategias de control utilizadas en el caso de un inversor de cuatro interruptores, empezando con las estrategias básicas hasta llegar a la estrategia del DTC propuesta en esta tesis. Además, se muestran los resultados de las simulaciones con las diferentes estrategias de control.Capítulo 4: Se explica el funcionamiento del inversor cuasi-resonante, mediante un ejemplo de circuito de resonancia. Además se plantea otro circuito que se ha modificado para mejorar la respuesta y el funcionamiento del inversor. También, se presenta el sistema del DTC basado en este tipo de inversor. Capítulo 5: Se estudia el efecto del cambio de la resistencia del estator sobre el comportamiento del DTC. Además, se presentan algunos métodos para estimar el valor actual de la resistencia del estator durante el arranque y también durante el funcionamiento en régimen permanente.Capítulo 6: Se muestran los resultados experimentales obtenidos del desarrollo de los sistemas propuestos bajo varias condiciones de funcionamiento.Capítulo 7: Se presentan y discuten las conclusiones, y se proponen trabajos a realizar en el futuro.Capítulo 8: Incluye la bibliografía.
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La luz en la Arquitectura. Su influencia sobre la salud de las personas. Estudio sobre la variabilidad del alumbrado artificial en oficinasMurguia Sánchez, Laura 04 November 2002 (has links)
de la Tesis Doctoral:INTRODUCCIÓN: El presente trabajo estudia las repercusiones del alumbrado artificial sobre la salud de las personas en ambientes laborales, tomando como base investigaciones provenientes en su mayoría del área médica. La sustentación de la tesis se lleva a cabo mediante una profunda investigación del papel que desempeña la luz (natural y artificial) en la vida del ser humano, así como en la relación que éste establece con su entorno natural a través de la arquitectura.A partir de allí desarrollamos conceptos que se refieren, por un lado, a las características de luz natural y artificial, los avances en materia de iluminación artificial, gasto y eficiencia energética y sostenibilidad ambiental, y por otro lado, a cómo dichos conceptos se han ido incorporando a la arquitectura, y específicamente a las oficinas durante el siglo XX.El trabajo culmina con una serie de propuestas, consideradas como una aportación al tema de estudio. También señala las posibles líneas de investigación a seguir para futuros estudios.OBJETIVOS: El principal objetivo de la tesis es el análisis de las condiciones habituales de iluminación, buscando las variaciones que puedan reducir las afecciones a la salud, ya que se han descubierto implicaciones del uso habitual del alumbrado artificial sobre la salud y en las reglamentaciones actuales no se tienen en cuenta. Este planteamiento, de un ámbito muy amplio, se centró en nuestra investigación en el campo concreto del alumbrado interior de oficinas. A fin de cumplir el objetivo principal, se plantearon unos objetivos específicos, cuyos términos generales se refieren a la aportación de la tesis al tema de estudio a través de la aplicación de una metodología de experimentación que nos permitiese evaluar diferentes condiciones de iluminación y establecer unas pautas de variación de la misma, en pro de la salud del usuario de oficinas. FASES DEL TRABAJO: La tesis está dividida en tres partes: En la primera se hizo una revisión de la bibliografía más reciente que abordase los conceptos del trinomio luz-ser humano-arquitectura a lo largo del siglo pasado. Respecto a la relación entre los dos primeros (luz y ser humano), la información provenía principalmente del área médica y en menor medida de trabajos multidisciplinarios. Capítulos: Antecedentes y Estado del Arte.En la segunda parte se describe el desarrollo del estudio que propusimos, partiendo de las conclusiones de la primera parte del trabajo; también se realiza un análisis de los resultados obtenidos mediante la aplicación de la metodología de experimentación propuesta. Capítulos: Desarrollo del estudio y Análisis de los resultados.En la tercera parte se retoman los puntos más importantes de la primera parte y se contrastan con los de la segunda, a fin de dilucidar las principales aportaciones del trabajo, y con esas bases, se elaboran unas propuestas determinadas. Posteriormente, se termina la tesis con las conclusiones, líneas futuras de investigación y consideraciones finales. Capítulos: Discusión y propuestas, Conclusiones y Bibliografía.CONCLUSIONES: Como conclusión principal se apunta la conveniencia de un replanteamiento en las normativas y procedimientos de diseño de iluminación en oficinas, tomando en consideración los siguientes aspectos:- Los requerimientos no ópticos de la luz en el ser humano- La eficiencia energética y la protección ambiental.Así mismo, se establecen como conclusiones específicas del estudio, que la metodología aplicada permite evaluar diferencias entre las condiciones habituales de iluminación y las variaciones propuestas y por lo tanto se sugiere para posteriores aplicaciones, ya que en su empleo se verificaron resultados positivos, coincidiendo con otros trabajos.LÍNEAS FUTURAS DE INVESTIGACIÓN: Se han abierto nuevas expectativas en torno al tema de la luz en la arquitectura, con lo cual los arquitectos e ingenieros en iluminación podemos continuar investigando sobre temas que coadyuven a mejorar las características lumínicas de los espacios en que las personas desarrollan sus actividades, y con ello contribuir a su mejor rendimiento y bienestar. PUBLICACIONES REALIZADAS:Murguía, L. y San Martín, R. (2001)Ponencia: Estudio sobre la variabilidad de los niveles lumínicos en oficinas. XXVII SIMPOSIUM NACIONAL DE ALUMBRADO. Ponferrada, España. Murguía, L. y San Martín, R. (2001)ARTIFICIAL LIGHTING AND WORK SPACES. The lit environment in terms of user biology. INTERNATIONAL LIGHTING CONGRESS CIE. Istanbul. San Martín, R. y Murguía, L. (2001) Ponencia: ARTIFICIAL LIGHTING AND ENVIRONMENT. A strategic approach to the XXIst Century. 9th European Lighting Conference LUX EUROPA. Reykjavik, Iceland.Murguía, L. y San Martín, R. (2002)Efectos no ópticos de la luz sobre el ser humano. LUCES Revista Semestral del Comité Español de Iluminación. Número 19: 31-39
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Aportación a la determinación de parámetros de los modelos en la máquina asincrona para una mejor estimación y/o observación de variables no medibles para el control de la misma.Bargalló Perpiñá, Ramón 30 November 2001 (has links)
Quan analitzem el funcionament de les màquines elèctriques dubtem en l'elecció d'un o altre conjunt de variables, models o joc de paràmetres. En el treball que segueix hem trobat, molt sovint, resultats que es contradiuen amb les mesures experimentals, o temps de càlcul molt diferents segons el model escollit o el tipus de simulació realitzada.La necessitat d'una bona modelització es planteja com un requisit previ per a obtenir un bon control i un adequat dimensionat dels accionaments; amb aquest fi es planteja el treball amb el contingut i ordre que segueix.En primer lloc (Capítol 1) es fa un repàs de l'estat de l'art. Segueix l'estudi (Capítol 2) de models de màquines asíncrones amb caracterització de la saturació; podem plantejar diversos conjunts de variables que ho fan possible amb més o menys dificultat de càlcul i resolució. La línia escollida planteja un model transformat que redueix al mínim el nombre de paràmetres a estimar; en altres dels casos plantejats es redueix la càrrega de càlcul per a la seva resolució. Tanmateix es planteja l'anàlisi de sensibilitat de la resposta (Capítol 3) respecte les variacions dels paràmetres; òbviament hi haurà paràmetres que tindran poca o nul.la influència en la resposta del sistema, així com d'altres que tindran influència directa i immediata en la mateixa.Una vegada escollit el model o models a emprar s'han de trobar els paràmetres dels mateixos. Una primera aproximació es dedica a la determinació dels paràmetres mitjançant assajos fora de línia (Capítol 4). La determinació dels paràmetres mitjançant assajos en línia i tècniques d'estimació en temps real (Capítol 5), juntament amb la consideració d'observadors per a variables auxiliars, per exemple el flux, permeten tancar el tema d'estimació dels paràmetres. La determinació dels parells electromagnètics i de càrrega (Capítol 6), és l'objectiu final del treball. L'aplicació d'observadors i estimadors permet l'obtenció de les variables desitjades resultant un model més precís i exacte.A modus d'aplicació final s'ha construït un mesurador de parell en règim transitori; aspecte residual del treball que resulta força important ja que no disposem, actualment, d'un mesurador d'aquestes característiques. L'equip desenvolupat és format a partir d'una màquina de corrent continua i un sistema de control.Tanmateix es tracta la modelització del conjunt convertidor-màquina-càrrega (Capítol 7). No pretenem analitzar a fons la modelització del convertidor, això podria constituir un treball més específic; malgrat això la influència que presenta el tipus de senyal aplicat a la màquina aconsella la seva consideració a fi i efecte d'obtenir resultats més acurats que els que permeten la suposició d'una alimentació sinusoïdal.Un capítol final de discussions (Capítol 8) sobre els resultats obtinguts, als que segueixen aquelles aplicacions que s'entenen millorades, així com un recull de concussions tanca el cos central del treball.Es tanca el document amb una relació bibliogràfica rellevant (Bibliografia) i un apartat d'annexes on es troben desenvolupaments matemàtics: equacions de sensibilitat (Annex I), càlcul dels guanys de l'observador (Annex II), els assajos realitzats i les característiques de les màquines assajades (Annex III) i el mètode dels mínims quadrats. Aplicacions (Annex IV). / Al analizar el funcionamiento de las máquinas eléctricas dudamos acerca de la elección de, uno u otro, conjunto de variables, modelos, o conjunto de parámetros. En este trabajo se han encontrado, frecuentemente, resultados que contradicen lo medido experimentalmente, o tiempos de cálculo muy diversos según el modelo adoptado o el tipo de simulación realizada; cosa por otra parte lógica en un ámbito que admite aportaciones de mejora.La necesidad de una buena modelización actualmente se plantea como una premisa para obtener un mejor control y un adecuado dimensionado de los accionamientos; con este fin se aborda este trabajo determinando la secuenciación que sigue.En primer lugar (Capítulo 1) se repasan los antecedentes y estado actual. Seguidamente se ha planteado (Capítulo 2) el estudio de modelos de máquinas asíncronas con caracterización de la saturación; existen diversos modelos que lo posibilitan a costa de una mayor o menor dificultad de cálculo y resolución. La línea escogida toma un modelo transformado que reduce el número de parámetros a encontrar o estimar; en algunos de los modelos planteados se reduce la carga de cálculo necesaria para su resolución. Asimismo se plantea el análisis de sensibilidad de la respuesta (Capítulo 3) respecto a las variaciones de los parámetros; es evidente que habrá parámetros que tendrán escasa influencia en la respuesta del sistema, así como otros que influirán de forma directa e inmediata en la misma.Una vez establecido el modelo, o modelos a utilizar, deben encontrarse los parámetros de los mismos. Una primera parte se dedica a la determinación de parámetros mediante ensayos fuera de línea (Capítulo 4), lo que permite aproximarnos a la solución deseada. La determinación de parámetros mediante ensayos en línea y técnicas de estimación en tiempo real (Capítulo 5), junto con la consideración, en su caso, de observadores para variables auxiliares como el flujo, permiten cerrar el capítulo de estimación de parámetros.La determinación de variables auxiliares como los pares electromagnético y de carga (Capítulo 6), es el objetivo final del trabajo. La aplicación de observadores y estimadores permite la obtención de las variables deseadas, resultando un modelo mas preciso y exacto.A modo de aplicación se ha obtenido un medidor de par en régimen transitorio; aspecto colateral del trabajo que resulta relevante dado que no se dispone, actualmente, de un medidor de par con estas características. El equipo desarrollado se basa en un conjunto que comprende máquina de corriente continua y sistema de control.Finalmente se aborda la modelización conjunta del sistema convertidor-máquina-carga (Capítulo 7). No se pretende analizar a fondo la modelización del convertidor, ello podría ser objeto de un estudio más específico; no obstante la influencia que tiene el tipo de señal aplicada a la máquina, aconseja su consideración con el fin de obtener resultados más reales que una suposición de alimentación sinusoidal permitirían.Se finaliza con un capítulo final de discusiones (Capítulo 8) de los resultados obtenidos, a los que siguen aquellas aplicaciones que se entienden como mejoradas por este trabajo, así como las pertinentes conclusiones.Cierra el documento una relación bibliográfica (Bibliografía) relevante y un apartado de anexos donde se añaden deducciones matemáticas prolíficas tales como las de las ecuaciones de sensibilidad (Anexo I), el cálculo de las ganancias del observador (Anexo II) las características de las máquinas ensayadas (Anexo III) y .el método de los mínimos cuadrados. Aplicaciones (Anexo IV). / When analyzing the operation of the electric machines we doubt about the election of, one or other, group of variables, models, or group of parameters. In this work they have been, frequently, results that they contradict that measured experimentally, or very diverse times of calculation according to the adopted model or the type of carried out simulation; it sews logic on the other hand in an environment that admits contributions of improvement.The necessity of a good modelización at the moment thinks about like a premise to obtain a better control and an appropriate dimensionado of the drives; with this end this work is approached determining the sequence that continues.In the first place (Chapter 1) the antecedents and current state are reviewed. Subsequently he has thought about (Chapter 2) the study of models of asynchronous machines with characterization of the saturation; diverse models that facilitate it to coast of a bigger or smaller calculation difficulty and resolution exist. The line chosen taking a transformed model that it reduces the number of parameters to find or to estimate; in some of the outlined models he decreases the necessary calculation load for their resolution. Also he thinks about the analysis of sensibility of the answer (Chapter 3) regarding the variations of the parameters; it is evident that there will be parameters that will have scarce influence in the answer of the system, as well as others that will influence in a direct and immediate way in the same one.Once established the pattern, or models to use, they should be the parameters of the same ones. A first one leaves he dedicates to the determination of parameters by means of test outside of line (Chapter 4), what allows to approach to the wanted solution. The determination of parameters by means of on-line and real time test (Chapter 5), together with the consideration, in their case, of observers for auxiliary variables as the flux, they allow to close the chapter of estimate of parameters.The determination of auxiliary variables as the electromagnetic and load torque (Chapter 6), it is the final objective of the work. The application of observers and observers allow the obtaining of the wanted variables, being a model but I specify and exact.By way of application a meter has been obtained of even in transitory régime; colateral aspect of the work that is outstanding since he doesn't prepare, at the moment, of a meter of even with these characteristics. The developed team is based on a group that he understands machine of D.C. current and control system.Finally the combined modelización of the system converter-machine-load is approached (Chapter 7). It is not thoroughly sought to analyze the modelización of the converter, it could be it object of a more specific study; nevertheless the influence that has the sign type applied to the machine, advises its consideration with the purpose of obtaining realler results that a supposition of feeding sinusoidal would allow.You concludes with a final chapter of discussions (Chapter 8) of the obtained results, to those that follow those applications that understand each other as improved by this work, as well as the pertinent conclusions.He closes the document a bibliographical relationship (Bibliography) outstanding and a section of annexes where such fruitful mathematical deductions are added as those of the equations of sensibility (Annex I), the calculation of the observer's gains (Annex II) the characteristics of the tested machines (Annex III) and the method of the recursive least-squared method and applications (Annex IV).
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Aportaciones al diseño y a la caracterización del motor de reluctancia autoconmutadoTorrent Burgués, Marcel 11 June 2002 (has links)
En los últimos años, investigadores de diferentes laboratorios y universidades han mostrado un interés creciente en el estudio del motor de reluctancia autoconmutado (SRM). Aunque sus aplicaciones industriales son escasas se presenta como una alternativa a los accionamientos convencionales debido a su construcción simple y robusta, a sus bajos costes de manufactura y a su elevado rendimiento, además de poder escoger entre diversas topologías de convertidor estático, prácticamente todas tolerantes a fallos.En esta tesis se hacen aportaciones al diseño y al dimensionamiento de SRM trifásicos para un margen de potencias comprendido entre 0,25 kW y 10 kW, partiendo de las ecuaciones básicas de la conversión electromecánica, dedicando especial atención a la saturación. Se hacen contribuciones a la caracterización del SRM mediante métodos analíticos, numéricos y experimentales, comparando los resultados obtenidos con los diferentes métodos.Inicialmente se abordan temas de carácter general, como son la ubicación del SRM en el marco de los accionamientos eléctricos, una breve introducción histórica y sus aplicaciones industriales actuales, su constitución y principio de funcionamiento, así como la producción de par.A continuación se presentan las pautas básicas de diseño de la estructura electromagnética para el rango de potencias entre 0,25 kW y 10 kW, aplicadas a la construcción de dos prototipos de 3 fases con configuraciones polares 6/4 y 12/8. Se procede a la caracterización magnética de los prototipos construidos utilizando métodos analíticos, numéricos y experimentales, efectuando una comparación de los resultados obtenidos con cada método.Posteriormente se procede al estudio de modelos que permiten la simulación del SRM, modelos lineales sin considerar el efecto de la saturación y modelos no lineales. Dentro de los modelos no lineales, se presenta el ajuste de las curvas de magnetización mediante diferentes alternativas novedosas, aplicadas al caso de que se conozcan todas las curvas de magnetización y al caso de que únicamente se disponga de su conocimiento en las posiciones alineada y no alineada. Se procede a la simulación de los prototipos diseñados y construidos utilizando los modelos propuestos con control mediante pulso único y con control de histéresis, comparándose los resultados obtenidos con resultados experimentales.Seguidamente se efectúa un estudio de la influencia de diversas variables constructivas de la estructura electromagnética sobre la base de los dos prototipos, variables como el entrehierro, el número de espiras, los ángulos polares, la anchura de los yugos y el material magnético utilizado. También se estudia la influencia de diversas variables de control sobre el funcionamiento del motor, como la influencia del ángulo de disparo, del ángulo de conducción y de la referencia de corriente.Se presentan los resultados experimentales de los ensayos de laboratorio efectuados en los dos prototipos, y se efectúa una propuesta final de metodología en el proceso de dimensionamiento.Finalmente se relacionan las aportaciones realizadas, se presentan las conclusiones y se apuntan futuras líneas de trabajo.
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