Estudio del efecto de la distorsión armónica de tensión sobre la operación del motor trifásico de inducción en estado estacionario

Abstract

Se presenta una metodología para cuantificar el efecto de la distorsión armónica de tensión sobre la eficiencia, el factor de potencia y la potencia del motor trifásico de inducción. La metodología usa un circuito equivalente modificado del motor de inducción que permite calcular su operación ante frecuencias armónicas. Las ecuaciones del modelo se resuelven usando el principio de superposición y son simuladas mediante el software MATLAB. La metodología fue aplicada a un motor de jaula de ardilla de 3 HP. Se observa que el factor de potencia y la eficiencia del motor disminuyen respecto a la magnitud y el orden del contenido armónico del sistema de alimentación, por lo tanto la metodología permite determinar la desclasificación de la potencia del motor.

This paper presents a methodology to quantify the effect of voltage harmonic distortion over efficiency, power factor and output power of three-phase induction motors. The methodology uses a modified induction motor equivalent circuit which allows estimating motor operation under harmonic frequencies. The equations obtained by the model are solved using superposition principle and these are simulated in MATLAB. The methodology was applied on a 3 HP squirrel cage induction motor. It is observed that motor’s power factor and efficiency are reduced as a function of the magnitude and order of harmonic content; therefore, the methodology allows determining the derating of the motor