Diseño del algoritmo de control del sistema de enfriamiento de motores eléctricos AC de tracción aplicados a camiones mineros de acarreo de 372 toneladas

• Autor: Vega Centeno Gamio, Juan Carlos
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Pontificia Universidad Católica del Perú
• Repositorio: PUCP-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/32112
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12404/32112
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Motores eléctricos; Control electrónico; Maquinaria minera; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

En la presente investigación se propone determinar la viabilidad de bajar la potencia de los equipos de 4000hp a 3700hp con la finalidad de conseguir disminuir el consumo de combustible durante la operación de acarreo superficial de camiones mineros de 372 Toneladas métricas; esta variación en la potencia del motor de combustión afecta el sistema de enfriamiento por ventilador de los motores eléctricos de tracción; en ese sentido se hace necesario buscar un algoritmo de control capaz de mantener un desempeño óptimo de dicho sistema de enfriamiento bajo este nuevo régimen de trabajo. Para encontrar este nuevo algoritmo de control se partió por el modelamiento del sistema de enfriamiento, para ello se recolectó información de la máquina operando en condiciones reales, donde luego del análisis, se requirió seccionar dicha información según los diversos modos de trabajo u operación del equipo; pues el comportamiento observado en especial la temperatura del devanado de los motores presenta grandes diferencias; con los datos obtenidos se usó algoritmos de identificación de sistemas, los cuales permitieron obtener los modelos matemáticos para cada modo de operación; modelos que luego fueron validados con información operativa del equipo. Una vez obtenidos los modelos para cada modo de operación se inició el diseño, o sintonización de controladores PID, donde luego de recurrir tanto a las herramientas clásicas de sintonización, como los algoritmos de sintonización automática se logró obtener las ganancias del controlador PID para cada modo de operación. Una vez validados dichos controladores mediante la simulación de estos se procedió a integrarlos mediante un algoritmo de control de ganancia programada (gain scheduling). Así pues, las simulaciones demostraron que si es posible optimizar la operación y por ende el consumo de combustible de estos equipos asegurando la capacidad de enfriamiento de sus motores de tracción.