A Variable Speed Synchronous Motor Approach for Smart Irrigation using Doubly Fed Induction Motor

Emad Hassan; S. Ahmed; Dina S. M. Osheba; A. Mervet Shanab

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A Variable Speed Synchronous Motor Approach for Smart Irrigation using Doubly Fed Induction Motor

Hassan, Emad ^[1] ; S. Oshaba, Ahmed ^[2] ; M. Osheba, Dina S. ^[3] ; A. Shanab, Mervet ^[3]
1. [1] Menoufia University
  
  Menoufia University
  
  Egipto
2. [2] Jazan University
  
  Jazan University
  
  Arabia Saudí
3. [3] Department of Electrical Engineering, Menoufiya University, Shebin El-kom 32511, Egypt.
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Localización: INGE CUC, ISSN 0122-6517, ISSN-e 2382-4700, Vol. 19, Nº. 2, 2023 (Ejemplar dedicado a: (Julio-Diciembre); 97–118)
Idioma: inglés
Títulos paralelos:
- Un enfoque de motor síncrono de velocidad variable para el riego inteligente utilizando un motor de inducción doblemente alimentado
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Resumen
- español
  Introducción— El Motor de Inducción de Doble Alimentación (DFIM) es una máquina muy utilizada en accionamientos de velocidad variable, y su robustez, fiabilidad y sencillez de control de velocidad lo convierten en un candidato idóneo para su uso en sistemas de riego inteligente.
  
  Objetivo— En este trabajo se estudia y evalúa el rendimiento del DFIM en diferentes condiciones de funcionamiento y se demuestra que puede considerarse como un motor síncrono de velocidad variable.
  
  Metodología— Se ha desarrollado un modelo matemático para optimizar el rendimiento del DFIM en sistemas de riego inteligentes, teniendo en cuenta las condiciones específicas de la aplicación. Además, se construyó y probó un montaje experimental para mejorar los resultados teóricos, que mostró una buena correlación entre los resultados teóricos y experimentales.
  
  Resultados— Los resultados de la investigación revelan que el DFIM puede utilizarse para controlar el caudal de agua en sistemas de riego, ajustando la velocidad del motor para que coincida con el caudal deseado.
  
  Conclusiones— Los resultados de esta investigación demuestran el potencial del uso del DFIM en sistemas de riego inteligentes para mejorar el rendimiento y la eficiencia del riego y proporcionar un mejor control y menores costes.
- English
  Introduction— Doubly Fed Induction Motor (DFIM) is a popular machine used in variable speed drives, and its ruggedness, reliability and simplicity of speed control make it a suitable candidate for use in smart irrigation systems.
  
  Objective— This paper studies and evaluates the performance of DFIM at different operating conditions and shows that it can be viewed as a variable speed synchronous motor.
  
  Methodology— A mathematical model has been developed to optimize the performance of the DFIM in smart irrigation systems, taking into account the specific conditions of the application. In addition, an experimental setup was built and tested to enhance the theoretical results, which showed good correlation between the theoretical and experimental results.
  
  Results— The research results reveal that DFIM can be used to control the flow rate of water in irrigation systems, by adjusting the speed of the motor to match the desired flow rate.
  
  Conclusions— The results of this research demonstrate the potential of using the DFIM in smart irrigation systems to improve the performance and efficiency of irrigation and to provide better control and lower costs.