Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   10 ,  No.   1 ,  Febr uar y   2020 , pp. 65 1~65 9   IS S N: 20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v10 i 1 . pp651 - 659       651       Jo urn al h om e page :  http: // ij ece.i aesc or e.c om/i nd ex .ph p/IJ ECE   Direct - on - lin e - star t perm anent - m ag n et - assisted s yn chro n ou s  re lu cta n ce moto rs with f errite m agnets f or drivin g    co nst ant  loads       Percy  R. Vie go 1 ,   Vl ad im ir  S ou s a 2 , Juli o R .  Gómez 3 , Enrique  C.   Quispe 4   1,3 Cent er   of Ener g y   and Envi ron m ent al   Stud ie s  Depa rtment,  Uni ver sidad  d e  C ie n fue gos,  Cub a   2 Ene rg y   Dep artm ent ,   Univ ersid ad  de   l a  Costa ,   C olombia   4 Ene rg y   and  Me cha ni ca l   Depa r t m ent ,   Univ ersid ad  Autónom a  d e   Occ id ente, Colo m bia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Ma y  23 , 201 9   Re vised  Sep   2 9 ,   2019   Acce pte d  Oct  6,   2019       For  drivi ng  co nstant   lo ads  in   industr y ,   th e  use  of  dire c t - on - li ne - st art   per m ane nt - m agn et - assisted   s y n c hronous  rel uc tance   m otors  wi th  fer r it e   m agne ts  (DO L - Start - PMa - S y nR M)  is  proposed.   The   b ibl iogr a phic   sea r ch  demons tra te d  th at   th is  new  m otor  has  gre a te r  e ffic i ency   tha n  o ne  sim il a r   induc ti on   m otor  (IM).  It  was  evi d enc ed   that  th e  m ai n  e le m ent   that  is  req uire d   for  direct   st artin g  is  to   insert  a   squirre l   ca g e  int o   the  rotor  of   a   PM a - S y nRM,   which  does  no t   produc e   neg ative  op era t i ona l   eff e ct s  i n  a   stea d y   s ta t e.   An  ec onom ic   ev al ua ti on  was  ca r rie d  out   in  a  sug ar  m il l  compan y,   app l y ing  the   diffe r ent i al   net   pre sent  val u e  (NP V)  m et hod,   and  a  sensiti v ity   ana l y sis,   conside ring  th e   four  fac tors  tha t  pre sen t  th e  m ost  var ia tion.  It  was   demons tra te d,   b y   m e ans  of  a  Pa ret o  dia gr am  standa rdized  for  the   NP V   tha t   the   m ost  signific ant   f ac tors  are  f uel   f ac tor ,   li fesp an  and   the  m ult i pli c at ion   of  both.   W it h  resp onse  surfac es  th at   ar e  ob ta in ed  with  a  m ultile v el   fa ct or ia l   expe riment ,   it   was  det ermined   tha t,   b y   var y in g   the   fac tors  in   the   ran ges   conside red ,   the   NP V  al wa y s  re m ai ns  positi ve  and  highe r  th an   2200  US D.   Thi s  is  m ai nl y   due  to  the   nota bl e  diffe ren ce  bet wee n  the   e ffic i ency   of     the   DO L - Start - PMa - S y nRM  and  tha t  of  the   IM.  Consequent l y ,   is  prove d  that   an  inv estment  in   the DOL - Start - PMa - Sy nRM m a y   be  f ea sib le .   Ke yw or d s :   Direct - on - li ne - sta rt   Eco no m ic  an al ysi s   Perm anen t m a gn et s     Ra re ear t hs   or  ferrit e   Sens it ivit y ana ly sis   Synchr onous  r el uctance m otors     Copyright   ©   202 0   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Vladim ir So usa  San t os ,   Energy  Dep a rt m ent,   Un i ver si dad d e  la Costa,   Ca ll e 5 8 N o.55 - 66,  Barra nquil la , Co lom bia.    Em a il : vso us a 1@cuc .edu.c o       1.   INTROD U CTION     Am on g  t he  tot al   energy  dem and  in  t he  in dustrie s,  m oto rs   co ns um e  nearl y  70 %.   D ue  t o  the   great   energy  c on s um pt ion   t hat  el ect ric  m oto rs  ha ve  in   the   in du s try ,  not  on ly   in   co nd it io ns   of  adequate   par a m et er s   of   e ne rg y  qual it y,  bu t  al s o  in   the  case  w here  there  are  qua li ty   pr oble m s,  ever y  day  the r e  is  m or e  co nc ern   t o  in cre a se  the  ef fici ency  of   m otors  [ 1 - 4 ] .  At   pr ese nt,  great   at te ntion   is  be ing   gi ve n  to  the  devel opm e nt  of   synch ron ous  m otors  with ou t  windin gs   in  th e  ro to r,   re placi ng   the  in duct io n  m oto rs  (I M) .   The  i m pr ove m ent  in   eff ic ie ncy  is  ac hieve d,   m ai nly ,  beca us e  the re   are  no  wi nd i ngs  in  the  ro t or,  therefo re  the  lo sses  in  it   are  al m os t   el i m inate d,  sa vi ng  a ppr oxim a t el y 20 - 35%  of  the total  los ses  in the IM .   Up   to  no w,   s ynch ron ou s  pe rm anen t  m agn et   m oto r  (P M - SynM) ,  sync hro nous   reluct ance  m oto r  (S ynRM )  a nd  synch ron ous  r el ucta nce  m oto rs  a ssist ed  by   per m anen t  m agn et   (P Ma - SynRM )  (t his  la st  on e  with  dif fer e nt  ty pes  of   m agn e ts)  hav e  be in g  dev el op e d  [ 5 - 7] .  No ne  of   thes e  m oto rs  has  sta rting   to rque  a nd   it s  us e  is  appr opriat e  to  dr ive  ce ntrif ug al   pu m ps   and   fa ns   that   work   at   va riable  sp ee d  to  con t ro l  flo w  a nd  f or   wh ic h varia ble f re quency  dri ve s (VF D)  a re  use d. The  VFD   al so  all ow start ing  t hese m achines [8].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  1 ,  Febr uar y  2020  :   651   -   659   652   In   t he  case  of  const ant  loa ds,  with  t he  ai m   of   not  us i ng  V FD   or   sof t  sta rts  that  ar e  exp e ns i ve  equ i pm ents,  var ia nts  su c h  as  the  dire ct   sta rt  to  the  li ne  with  a  synch r onous  relucta nce  m oto r  (D O L  S ynRM )  [6 ] ,  or   with  di rect  sta rt  to  th e  li ne  us in g  a  m od ifie d  PM - assist ed  reluct ance  sync hro nous   m oto r  (DOL  Start   PMa - SynRM )   [ 9 - 10] ,  are   pos sible  so luti on s .   This  pa pe r  pr esents,  firstly ,  a  su m m a ry  of   the  co ns tr uctiv e  and  op e rati onal   char act erist ic s  of   a  PMa - SynRM ,  with  di ff ere nt  ty pes   of   PM;   an d  after wards,   tho se   char act e risti cs  of   t he  DOL  St art  PMa - Sy nR M.  The   ad va ntages  a nd  disa dvanta ges  of  ea ch  m oto r  a re  a naly zed  and   c om par ed   a m on g  t hem ,  and   wi th  a n  IM.  Th rou gh  a  ca se  stud y  i n  a  s ug a r  m ill  com pan y,  t he  ec onom i c   adv a ntage s  of   us in g  a   D OL S ta rt PMa - Sy nRM   instea d o f  a n IM we re  dem on st rated.         2.   RESEA R CH MET HO D    2.1.   St ruc tu re  and  pr inci ples  of   DOL St art P Ma - S ynR M   2.1.1.   Permane nt m agnet - assi sted  sy nc hrono us  r el uctance m otor   The  DOL  Star t  PMa - SynRM   is  co nfor m ed  by  a  s quirrel   cage  i ns erte d  into  t he  r otor   of  a  PMa - SynRM .  T he  sta tor  of  the   PMa - SynRM ,   is  norm al ly   a nalo gous  to   that  of  the  IM ,  in   ord er  t o  save  i n    the  pro duct io n  process   [ 11 ] ,  howe ver   so m e  var ia ti ons  ca n  be  fou nd   i n  orde r  to  im pr ov e  so m e  par am et ers,   su c h  as  t he  ca se  of  the   f ract ion al - sl ot  wi ndin gs   [12].  T he   r oto r   in   thes e  m oto rs  di ff e r  in   the  ty pe   of  ste el   lam inati on  as c an be see n  i n  F igure  1.           Figure   1. IM a nd PMa - SynR M wit h  ste el  la m inati on s  pla ce d [13],   a )  IM;  b) PMa - Sy nR M       Figure  2  s hows  a  lam inatio n  of   tw o  flu x  barriers  per  po le ,  f or   a  f our - pole   m oto r,   as  well   as     the  la m inati on   and  the  ge ner a l  structu re  of   a   ro t or   with  f our  ba rr ie rs  per   pole ,  f or  the  sa m e  nu m ber   of  po le s .   The  bri dge  of  el ect ri cal   ste el  in  the  cor e  of  the  ro to r  m us t  be  caref ully   desig ne d,   beca us e  it   has  i m pact  in    the  m agn et ic   ro t or   be hav i or  an d  in   the  r obus t ness  of  the  ro t or   [ 14 ] .   The   relucta nc e  m o m ent  occu rs   a s     the  ro t or   d  a xis  (less  relucta nc e)  is  al ign e d  with  the  a xis  of  th e  r otati ng   m agn et ic   fiel d  of   the  sta tor  a nd  both   ro ta te  at sy nc hro nous spe ed .           Figure   2. Roto r  la m inati on s  of 4 - pole  m oto rs [14] ,     a) Lam inati on   of tw o bar riers ; b)  R otor  with  four  barriers l a m inati on       The   de velo ped torq ue,   w hich i s a r el ucta nce  tor qu e , is  giv e n by ( 1) :     M =   3 2 p 2 { ( L d − L q ) I ds I qs }   ( Nm )   (1)   Wh e re :  p  is  th e  nu m ber   of  pole   pairs;  L d   a nd   L q   are  t he  inducta nce s  on  the  d  an d  q  a xi s,  res pecti vely   in  (H);   and I ds   a nd I qs   are the  curre nt s on  t he d a nd  q  a xis, res pecti vely  in (A ).     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       Direct - on - li ne - start pe rm anen t - ma gnet - as sist ed  sy nc hr on ous relucta nce  m oto rs  w it h  …  ( Percy R.  Vieg o )   653   2.1.2.   Effect  of  per man en t  m agn ets  in  th e  PMa - SynR M    In   orde r  to  im pro ve  the  oper at ion al   cha ract erist ic s  in  te rm s  of  to rque,  po wer   facto r,   e ff i ci ency  an d  oth e r  par am et ers,   an  a dequate   a m ou nt  of   PM   is  add ed  in  th e  flow   ba rr ie rs   of   the  r oto r  c ore.  The  m agn et s  can  be  base d  on  ferrit e,  or   in  rar e  eart h:  Nd FeB  ( neody m iu m   a ll oy,  i ron  an d  bor on) ,  Sm Co  (sam ariu m     and   c obal t),  et c.  Ferr it e  ty pes   of fe r  le ss  im p rovem ent  in  torque  de ns it y  and   powe r  facto r,   an d  ha ve  a  hi ghe r   risk  of  dem agn et iz at ion ,  du e   to  their  low  c oer ci vit y  fo rce   (r esi dual   flu x  densi ty   le ss  th an  0.5  T) ,  than   tho s e   base d  on  rar e  earths.   Ra re  ea rths  ha ve  resi dual   flu x  de ns it ie s  of  up  t o  ab out  1.3  T  an d  pr oduce  higher   tor que   densi ti es  and   powe r  fact or.  H ow e ve r,   it s  cos t  per   kg  inc rea ses  sign i ficantl y,  by  arou n d  25  tim es  in  relat ion   to   ferrit e ty pes  [ 11, 1 5].   The  qu a ntit y,  dim ension s  a nd  placem ent  of  the  PM,  vary   accor ding  to   the  ge om et ry  of   t he  r otor,     the  operati onal   char act e risti cs  desire d  a nd   t he   cost  of  m anufacture   ( wh ic h  is  on e of  the  m os t  im po rtant  de sign   restrict ion s )  [ 16 ] .  In  Fig ure  3  a ),   a  la m inati on ,  wh i ch  e xem plifies  the  placem e nt  of  the  ferr it es  and    the  posit ion   of  the  d  a nd   q  axes ,  is  show n  [ 17] .  In  Figure  3  b)   a  ro to r  with   the  m agn et s   placed     can  be obse r ve d [14].           Figure  3. P os it ion i ng of t he   PM ;   a)  Lam inatio n  sho wing a  pl ace m ent o f  t he  PM  [ 14] ,     b)  Exam ple  of  a r oto r  w it h P M place d [ 14 ]       The  t orqu e  pr oduce d by the  P M i s d et erm ined fr om  ( 1) ,  add ing  t he  te r m  λP MIds, acc ordin g  to   ( 2) :      M =   3 2 p 2 { ( L d − L q ) I ds I qs + λ PM I ds }   (N m )    (2)     Wh e re :  λ PM   is  the  flux   c onc at enati on s  ca use d  by  the  P M  ( W b - tu rn).   Figure  4  s how s  the  ph a sor  di agr am ,  wh e re t he  em f  create d by the   PM is gi ven b y  (3) .     E PM =   p ω S λ PM   (V)     (3)     Wh e re : ω s   is  th e sync hrono us   sp ee d of  t he ro ta ti ng  m agn et ic  f ie ld  of the  stat or   (r a d/s).           Figure   4. P ha s or d ia gr am  o f  a  PMa - Sy nRM  [ 18 ]       Wh e n  E PM   is  pr ese nt,  dep e ndin g  on  it s  value,   V s  will   m ov e  t ow a rds  the  first  qu a dr a nt  an d,   co ns e quently ,   cosΦ  will   vary .  Fo r  e xam ple,  if  E PM   incr eases  (in  the  po sit ive  se ns e ) ,  Φ  dec reases   and   c os Φ  inc reases.   The  t orq ue  de ns it y  can  be   im pr ov e d  by  a ppr ox im at ely  45%  us in g  ferrit e  an d  by  1 00%  us in g  ra re   earth   m agn et s [ 19 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  1 ,  Febr uar y  2020  :   651   -   659   654   Table  1  s hows  the  com par at iv e  res ults  betw e en  a  PMa - Sy nR M  with  a  ferr it e  m agn et   an d  an oth e r  of  the  sa m e  t ype,  bu t  with  a   rar e   earth  m agn et   (NdFe 35H )  [ 18 ] .  The  com par iso n  is  m ade  fo r  a  co ns ta nt  curren t   of   Is  =  6  A  for   the  two  m oto rs.   The  increa se   of   the  powe r  f act or ,  the  ef fic ie ncy,  the   ou t put  power   a nd   t orq ue   with  the  us e  of  N dF e 35H  P M  can  be  obs erv e d.   H ow e ve r,   PMa - SynR M  with  fe rr it e  has  s om e  ben efit s  in   relat ion   t o  IM  su c h  as  good  t orq ue  a nd  po w er  den sit y  pe r  un it   vo l um e,  increase   in  t he  powe r  fact or,  bette r  eff ic i ency  a nd   low  c os t  of  f err it e  [ 18 ] .  T he   pri ncipal   dis adv a ntage s  of  this  PM  ty pe   are  the   higher   cost  in  relat ion   to   IM,   risk  of  dem agn et iz at ion   of   f err it e  m agn et s  and  relat ively   high  par asi te   tor ques  (alt ho ugh  t hi s   tor qu es  ca n  be   reduced  with  sp eci al   desig ns)  [20].  Table  2  sh ows   the  co m par ison   of  ra te d  par am et ers  of   a n  IM and a  f e rr it e m agn et  PMa - SynRM .        Table  1.  C om par iso n betwee n t wo equal  PM a - Sin RM  m otors  bu t  with  dif f eren t  PM   Valu es   PMa - Sin R M   PMa - Sin R M   PM   Ferr ite   Nd Fe3 5 H   Salien ce*   2 .13   2 .5     ( o )   38   34   λ PM   ( W b )   0 .05   0 .16   I s   (A)   6 .0   6 .0   V s   ( V)   6 1 .04   6 9 .84   co sΦ   0 .64   0 .91   M  ( N - m)   3 .2   5 .6   n  ( rp m )   1800   1800   Po u t ( W )   6 0 3 .19   1 0 5 5 .5 8   Pin  ( W )   7 0 4 .79   1 1 4 4 .0 4   ƞ   0 .86   0 .92   (*Salien ce is the  ra tio  L d /L q )       Table  2.  C om par iso n betwee n an  IM a nd a PM a - SynRM   Par a m eters   Ind u ctio n   m o to r  ra ted  valu es   PMa - S y n RM  r ated  valu es   Ou tp u t Power   3 7  kW   3 7  kW   Inp u t Power   3 9 .79  kW   3 7 .41  kW   Vo ltag e   4 6 0  V   4 6 0  V   Frequ en cy   6 0  Hz   6 0  Hz   Po wer  f acto r   0 .84   0 .89   Ef f icien cy   9 3 .0%   9 8 .9%   Line cu rr en t   5 9 .5 A   5 2 .82  A   Sp eed   1 7 7 5  r p m   18 0 0  r p m       As  ca n  bee n  obser ve d  in   ta bl e  f or   a   sam e  ou tp ut  po wer,  t he  in put  power  is  lo wer ,   s o  th e  eff ic ie ncy   of   t he  PMa - Sy nRM  is  5.9  pe rcen ta ge  poi nts  highe r  tha n  t he  IM ,  w hich   is  rem ark able.  It  is  al so   s how n  that    the  powe r  factor   is  substanti a ll y  hig her   tha n  in  the  IM  [2 ] . Th e  cage o f  P Ma - SynRM   ha s  the  sa m e  eff ect   as  in  a  sq ui rr el   ca ge   inducti on   m oto r  at   sta rt - up.  Wh e n  the  D O L  Start  PMa - S ynRM   is  in  synch r on ism ,  the  cage  on ly   act s  as  a  dam per .  In   s te ady  sta te   op erati on,  the  sli p  is  zero ,  a nd  there  are  no  l os ses  in  the  cage.   W it h  the  ai m   of   ac hievi ng   di rect  li ne  sta rting   a nd  obta ini ng   a  hi gh   e ff i ci ency,  supe rior   t o  that  of  a n  IM ,   sever al   va riant s  of   PM - assist ed  relucta nce  m oto r  hav e  be en  de velo ped  fo r   di rect  li ne  sta rt  [1 0,   21 - 23] .   All  the  so l utio ns   are  ac hi e ve d  by  a dd i ng  a   squirrel  ca ge   to  a  PMa - Sy nRM  desi gn   a nd   a djust ing   c ertai n  par am et ers  [24 ] .         The  desi gn   of   the  cage  sho uld   be  do ne  to   obta in,  as  m uch   sal ie nce  as  possible,  in  orde r   that  the  PM   can  be   pro pe rly   instal le d  an d  for  hav i ng   a  safer   operati on   durin g  the   sta rting   pe rio d.   I n  ad diti on,  a  l ow e r   sal ie nce  value   can  be  com pen sat ed  to  s om e  extent  with  the  act ion   of  the  PM.  Fig ur e  5  shows  a   desig n  exam ple  of   a  lam inati on   of  a  DO L  Sta rt  P Ma - SynRM .   C ertai n  pa ram eter s  can  be  ad justed  wh e n  de sign i ng   the  el e ct ric  ste el   ribs  an d  fl ux   barriers  s uc h  as  the  num ber   of   ba rr ie rs,   it s  sh a pe,   i ts  aver a ge  thi ckn e ss,   the  distance  be tween  the  ba r riers,  as  well   as,  the  num ber ,  thickness  a nd  po si ti on  of   th e  br id ges  that  reta i n   the  ro to r  struc ture  [ 10] .  In   Fi gure  6  a)  an d  b )  di ff e ren t  ge om et rical  m e tho ds   a re  show n  to  red uce  the  risk  of  irrev e rsible   de m agn et iz at ion  of  fe rr it e  P M,  w hich   is  a  sig nificant  r isk  o f  us i ng  them   [1 0].   I n  add it io n,   the  di ff e ren t  i ne rtia   tor qu e s  of  the   syst em   c an  hav e   an   in f luence  on  the   i rr e ver si ble  d e m agn et iz at ion   durin g  the starti ng  peri od ,  which  also  h as  to be ta ke n  int o  acc ount  in the r oto r  des ign .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       Direct - on - li ne - start pe rm anen t - ma gnet - as sist ed  sy nc hr on ous relucta nce  m oto rs  w it h  …  ( Percy R.  Vieg o )   655       Figure  5. Lam i nation de sig n o f  a  DOL   Start PM a - Syn RM  [ 10]     (a)     (b)     Figure   6. Dif fe ren t   ge om et rie s of rot or s t o re du ce   t he risk  of  dem agn et iz at ion   [10],   a )  T wo - pol e  r oto r  w it h o rigin al   barriers;  b) Rot or w it h re du ce d flo w bar riers       3.   RESU LT S  AND A N ALYSIS    3.1.   Opera tio na l c ha r act eri s tics  of a D O L S ta r t  P Ma - S ynR M   Table  3  s hows   the  rate d  value s  of  a   D OL   Sta rt  PMa - SynR M  an d  a n  IM,  bo t h  of  37   kW ,  4  po le s,   60  Hz.   The   ef fici ency  cl ass  of  t he  tw o  m oto rs   is  IE   4  ( Supe r   Pr em iu m   Eff i ci ency).  B oth  are  total   e nclo sed  fan   coo le d  (TEFC ),   Cl ass  F  insu la ti on   an d  1. 15   se rv ic e  fac tor.   T he  sta tor   of   the  DOL  Start  PMa - Syn RM   is   identic al  to  t ha t of the  IM.       Table  3.  Rat e d values  of a n I M an d  a  D OL St art PMa -   Sy nRM o f 3 7 k W,  I E  4 TEFC   Para m eters   Ind u ctio n   m o to r  ra ted  valu es   PMa - S y n RM  r ated  valu es   Ou tp u t Power   3 7  kW   3 7  kW   Inp u t Power   3 9 .15  kW   3 7 .6 k W   Vo ltag e   4 6 0  V   4 6 0  V   Frequ en cy   6 0  Hz   6 0  Hz   Po wer  f acto r   0 .86   0 .88 5   E f f icien cy   9 4 .5%   9 8 .4%   Line cu rr en t   5 7  A   5 3 .33  A   Sp eed   1 7 7 5  r p m   1 8 0 0  r p m       3.2.   Ec onomic  ana lysis: c as e  study   To  a naly ze  the   eco nom ic   adv antages   an d  ot her  as pects  of  the  DOL  Sta rt  PMa - SynRM ,   an  ec onom ic   analy sis  was  c arr ie d  out,  us i ng  data  f ro m   a  r esi du al   pum p  in  the   resi du al s  sta ti on   of   “C i udad   Ca racas”   Sugar  Mi ll   in  Ci enf uegos ,  Cu ba.   The  a naly sis  was  car ried  out  us in g  the  di ff ere ntial   net  pr ese nt  val ue  (N P V )  disco unt  m et h od.  T his  var ia nt  of  t he  NPV   al lows  el i m inati ng   e qual   ( or  al m os t  equ al )  c os ts,  for  i nst an ce,  instal la ti on   co sts,  m ai ntenan ce  costs,  a nd  t he  c os t  of  the   sta tor  (which   in  th is  case  will   be  the  sa m e),  et c .   The  st ud y  was   done  c onside ring that, t he  m oto r w orks u nd e r  the  foll ow i ng cond it io ns :     Av e ra ge  loa d f act or :  0.85     Ann ual ope rati ng ho ur s:  8040     T he  M1 D  el ect rici ty   ta riff   (m edium   vo lt a ge  ta riff   for  34. 5  kV  ser vice s,  ne xt  to  110  and   220  kV   su bst at ion s )  is  app li ed  t o  the  com pan y  obj e ct   of   stu dy,  ac cordin g  to  Re s olu ti on  28 - 20 11  of  the  Mi nis try   of  Finan ce   a nd  P rices  of   C uba  [25].   T he  rates   acco rd i ng  to   this  res olu ti on   inclu de  a   s o - cal le d  K   fact or  ( f uel  factor),  whose  value  re flect s  the  pro portio n  in  w hich  the  w ei gh te d  a ver a ge   of   the  pri ces   of   al l  fu el s  use d  in  el ect rici ty   gen erati on  va ries,  and  w hich   is  a pp li ed   to  t he  c os t  of  e nergy  c on s um ption .   F or   t hi s  stu dy,  K  ( 3.4 ) ,   Cost  of   IM  IE   4  TEFC  ( 3685  USD ),   Cost  of   the  DOL  Start  PMa - SynR M  IE  4  TEFC   (4904  U SD),  Cost  diff e re nce  ( 12 19  U SD),  In te rest  rate  (35% ),   Disco unt  ra te   (15% )  an d  Lifespa n  (10  ye ars) .  Since  i t  wa s   necessa ry  to  e valuate  the   ef f ect   of   t he  ec on om ic   un certai nt ie s,  a  m ulti fac torial   sen sit ivit y  analy sis  was   done ,   as it  is sho wn  belo w.   U nd e r  t hese c onditi on s,  the  d if fer e nti al  N P V  is  3301 .56 US D.     3.3.   Sensitivi ty an aly sis   Fo r   dete rm ini ng  the  i nf l uence  of  the   unc ertai nty  of  s om e  econom ic   factors  in   the   in ve stm ent   feasibil it y,  a  sensiti vity   analy sis  was  carri ed  on.  Acc ord ing   to  t his,  a n  ex per im ental   design   was  m ade,  consi der i ng   th e  values  obta ined  f r om   the  disco unte d  flo w  eco no m ic   a naly sis.   This  al lows   the  sim u lt aneou s   assesm ent  of   the  influ e nce  of   se ver al   fac tors  on  the  r esp on se  ( NPV ).   The  four   e xp e rim ental   fa ct or s     us e d  w ere:      Cost o f  t he  in ve st m ent     K  f act or     In te re st rate      Lifespa n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  1 ,  Febr uar y  2020  :   651   -   659   656   The  m axi m u m  an d m ini m u m   values  of the  a n al yz ed data  r a ng e  are  sho wn  in T a ble 4.       Table  4.  E xper i m ental  f act or s  m axi m u m  an d  m i ni m u m  v al ue s   Exp eri m en tal  f acto r   Mini m u m   Maxi m u m   Co st o f  the in v est m e n t   4 4 0 0  USD   5 4 0 0  USD   K f acto r   3   6   Interest  rate   8%   17%   Lif esp an   6  y ears   1 0  y ears       A  m ulti le vel  factor ia l  de sig n  consi sti ng   of  81  si ng le   blo c k  runs  with  a   c om ple te ly   ran do m   or der  was   desig ne d.   I n  th e  sta nd a rd iz e d  Pareto  diag ram   of   Fig ure  7,   it   can  be  see n,   i n  desce ndin g  orde r  of  im po rtance,   the  ef fect  of  t he  fa ct ors.  It  can  be  no ti ce d  that  t he  K  factor,  the   li fe sp a n  an d  t he  pro du ct   of  bot h  are  sign ific a nt.  T hi s  co rr es ponds   to  the   fact   t hat,  in  the   case  of  the  first,  it   dire ct ly   aff ect s  the   pri ce  of  e nerg y  an d,   therefo re,  t he  incom e o btaine d by the sa ving s achieve d; a nd the  seco nd  ha s a d ire ct  eff e ct  o n de pr eci at ion  a nd   accum ulate d  disco un te d  cash f lo w.   I n  bo t h  c ases,  an  i ncr ea se  in  the se  fa ct or s  le a ds   to  a n  increase  in  t he  NPV.   The  sta ti sti cal  sign ific a nce  of the  factors i s  pro ve n  in  the a na ly sis of   var ia nc e sho wn in Ta ble 5.            Figure   7. Stan da rd iz e d  Pa reto   diag ram  f or   N PV  s howi ng th e sig nificance   of the e ff ect s       Table  5.   A naly sis  of va riance   for NP V   So u rce   Su m  of  sq u ares   Gl   Mediu m  Squ are   Ratio - F   Valu e - P   A: Co st   1 .42 1 0 1 E6   1   1 .42 1 0 1 E6   0 .66   0 .41 8 9   B: K f acto r   4 .95 1 6 E7   1   4 .95 1 6 E7   2 3 .05   0 .00 0 0   C: Interest  rate   1 .22 1 2 4 E6   1   1 .22 1 2 4 E6   0 .57   0 .45 3 5   D: L if esp an   9 .49 2 4 7 E6   1   9 .49 2 4 7 E6   4 .42   0 .03 9 3   AA   1 .20 9 8 7 E6   1   1 .20 9 8 7 E6   0 .56   0 .45 5 6   AB   5 .44 4 4 5 E6   1   5 .44 4 4 5 E6   2 .53   0 .11 6 1   AC   5 .39 6 0 4 E6   1   5 .39 6 0 4 E6   2 .51   0 .11 7 7   AD   5 .14 6 2 4 E6   1   5 .14 6 2 4 E6   2 .40   0 .12 6 4   BB   1 .20 9 8 8 E6   1   1 .20 9 8 8 E6   0 .56   0 .45 5 6   BC   6 .22 2 3 5 E6   1   6 .22 2 3 5 E6   2 .90   0 .09 3 4   BD   1 .11 3 9 1 E7   1   1 .11 3 9 1 E7   5 .19   0 .02 6 0   CC   1 .26 4 1 1 E6   1   1 .26 4 1 1 E6   0 .59   0 .44 5 7   CD   5 .44 4 4 4 E6   1   5 .44 4 4 4 E6   2 .53   0 .11 6 1   DD   4 9 0 2 8 4 .   1   4 9 0 2 8 4 .   0 .23   0 .63 4 4   Total er ror   1 .41 7 5 3 E8   66   2 .14 7 7 7 E6       Total (cor r. )   2 .46 3 7 E8   80         R - sq u are  = 42 .46 3 5  percent.   R - sq u ared ( ad ju sted  by  Gl)  =  3 0 . 2 5 8 8  percent.   Stan d ard er ror  of  est.  = 14 6 5 .53 .   Av erage abs o lu te e rr o r  =  60 2 .96 .   Statistical Du rbin - W atso n  =  2 .04 3 8 8  ( P =  0 .58 8 6 ).   Res id u al auto co rr elatio n  of  L ag  1 =  - 0 .02 1 9 9 6 7       As  s how n  in  ta ble,  the  K  fact or,  the  li fes pa n  an d  the  pro duct   of   both  have   a   P - value  le ss   than  0.0 5,  ind ic at in g  with  a  confide nc e  le vel  of   95. 0%,   that  the re   is  a  sign ific ant  correla ti on   betwee n  the  va riables.     The  r esp onse  s urfaces  ob ta in ed  by  var yi ng  the  dif fer e nt  fa ct or s  a re  s how n  in  Fig ur e s   8 - 13 .   I n  Fi gure s   8 - 13   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       Direct - on - li ne - start pe rm anen t - ma gnet - as sist ed  sy nc hr on ous relucta nce  m oto rs  w it h  …  ( Percy R.  Vieg o )   657   can  be  obser ve d   that  by  va ryi ng   t he  facto rs  i n  the  c on si der e d  inter vals,  the   NP V  al ways  r e m ai ns   po sit iv e  an d  higher  t han   22 00   USD.  T his  is  m ai nly  du e  to  the  si gn ific a nt  dif fer e nce  i n  ef fici ency  be tween  the  D O L  Start  PMa - Syn   RM   and  the  IM,  i n  any  case.   F or   an  init ia l  m axi m u m   diff eren ti al   cost  of   1715   USD,   w hich   oc curs   wh e n  t he  i niti al   cost  of  th e  D OL  Start  PMa - Syn  RM   is  54 00  a  s how n  i n  T able  4 ,  with  a   dif fer e ntial   N PV   of  no  le ss  t han  22 00  U SD,  it   is  e vid e nt  that  with  wh at e ver  m a y  be  t he  values   ( within   the  i ndic at ed  i nter va ls)  o f  the 4 fact or s  conside red, the  in vestm ent is feasible.           Figure   8.   Esti m at ed  respo nse  surf ace  for a n  inte rest  rate o f 15% a nd a lifes pa n of  10 yea rs       Figure   9.  Esti m at ed  respo nse  surf ace  for a n  inte rest  rate o f 15% a nd a n  init ia l cost  of the  prop os e d   m oto r  of 49 04 U S D           Figure   10.  E sti m at ed  respo nse  surf ace  for a  K  f act or  of 3.4  and a  li fesp a n of   10 ye ars       Figure   11.  E sti m at ed  respo nse  surf ace  for a  K  f act or  of 3.4  and a n  i nterest  rate o f 15%             Figure   12.  E sti m at ed  respo nse  surf ace  for a  p r opos e d  init ia l  m oto r  c os t  of   4904  USD a nd a live cy cl e o f     10 yea rs       Figure   13.   E sti m at ed  respo nse  surf ace  for a n  init ia l  m oto r  cost  of 4904  USD a nd a  K   facto r of 3 .4       4.   CONCL US I O NS   A  bi bliogra ph i c  search  was  c arr ie d  out  on  c on st ru ct ive ,  op erati on al   a nd   e conom ic   char act erist ic s  of  direct - on - li ne - sta rt  per m anen t - m agn et - assi ste d  sync hronou s  relucta nce   m oto rs  ( DOL   Start  PMa - Sy nRM),  with  the   pu rpo se  of  stu dyin g  the  ad va ntages   an d  disad va ntages  of  it s  us e   to  dr i ve  c on st ant  loa ds ,   inste ad  of   the  inducti on  m oto r  (I M).   It  was  sho wn   t ha t  with  certai n  ne cessary  co ns tr uctive  m od ific at ion s  with  res pect  to   the  PMa - SynR M  with  fer rite ,   m agn et s  (u se d  with  var ia ble  fr e qu e ncy  dr i ve s  to  sta rt  and   op e rate  with  va riable  sp ee d  loads ),   t he  D OL  Start  PMa - SynRM   is  con si der a bly  m o re  eff ic ie nt   than  the  IM  and   do es  no t  pr esent   disad va ntages   of   operati on al   or   econom ic   i m po rtance.   It  was  evide n ced  that  the   m ai n  m od ifi cat ion,   wh ic h  is  the  insertio n  in  th e  ro to r  of   a  sq ui rr el   cage  for  the  sta rt,  do e s  no t  pro duce  a  reducti on   in   the  eff ic i ency  and   i n  ot her   operati onal   val ue s  of   im po rtan ce,  since  the  c age  does  no t   a ct   in  a  ste ady  sta te   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  1 ,  Febr uar y  2020  :   651   -   659   6 58   (s  = 0 ) .  Ot her   m od ific at ion s, suc h  as the str uctu re of  the roto r  (sali ence, flo w  ba rr ie rs , shape a nd p la ce m ent o f  m agn et s,  et c. ) do n ot int rod uc e n e gative  ope r at ion al  ef fects  that co uld   be  sign i ficant.   An   e valuati on   was  pe rfor m ed  with  th e  use   of   a  disco un t  m et ho d:  the  dif fer e ntial   NP V;  a nd     a  sensiti vity   analy sis  us in g  a  m ult il evel  factor ia l  ex per i m ent  desig n.   The  st ud y  was   app li e d  to  a  resid ual   pu m p  in  the  res id uals  sta tio n  of   a  sugar   m i ll ,  in  wh ic h  the  com par at ive  stud y  was  co nducte d.   F our  exp e rim ental   e conom ic   factors  w hich  pr ese nt   the  fun dam ental   var ia ti on :  in it ia l  cost  of   in ve st m ent,  fu el   f act or  K  (whic h  infl uen ce s  the  co st  of   ene rg y) ,   interest   rate  and   li f es pan,  wer e  c on si dered.  F or   eac h  of   them ,    a  m axi m u m   an d  a  m ini m u m   value  w ere  est ablishe d  an d  th e  m at he m atical  relat ion s hip   be tween  the  NPV  an d  the  four   in flu encin g  facto rs   was  found .  I t  was  dem on strat ed,   us i ng   a  sta nd ar dized   Pareto  diag ra m   fo r     the  NPV,  t hat   the  m os t  sig nificant  facto r s  are  the  K  factor   (in  the  ver y  first  plac e),  the  li fesp a n  an d    the  pro duct   of  bo t h.   In   t he  ca se  of  the  first,  it   directl y  aff e ct s  the  pri ce  of   energy  an d,  there fore,  t he  i nco m e   ob ta ine d  by  t he   savi ng s   ac hieved.  An  inc re ase  o f  t hese  fa ct or s  i ncr ea ses   the  NPV.   W it h  respo ns e  s ur faces   that  are  ob ta in ed  with  the  m ulti le vel  factori al   exp erim ent   by  var yi ng   th e  fa ct or s  in  th e  ranges  co ns i der e d,   the  N PV  al wa ys  rem ai ns   posit ive  an d  high er  tha n  2200  USD.  This  is   m ai nly  du e  t o  the  nota bl e  di f fer e nce   betwee n  th e  eff ic ie ncy  of  the  D OL   Star t  PMa - SynR M  an d  the   ef fi ci ency  of  t he   IM.  C onseq uen tl y,   the in vestm ent is feasible.       REFERE NCE S     [1]   V.S.  Santos,   et  a l . ,   " As sess m ent   of  the  en erg y   eff ic i ency   esti m ati on  m et hods  on  i nduct ion   m otors  conside r in g  r ea l - ti m e  m onit oring , "  Me asur eme nt ,   vol.   136 ,   pp .   237 - 247,   2019 .   [2]   J.R.   Góm ez ,   e t  al . ,   " Flow  reg ul at ion   at  const an t  he ad  in   fe edwa te r   pum ps  in  a   sugar  industr y ,"   Inte rnationa l   Journal  of   Elec t rical   and   Computer  Eng ine ering ,   vol.   9( 2 ) ,   pp .   73 2 - 741,   2019 .   [3]   P.   Donolo,   et   a l . ,   " Im pact  of  volt ag e  wave for m   on  the   losses   and  per form anc e  of  energ y   ef fic i ency   indu ct i on   m otors ,"   in  2018   IEEE ANDESC ON,  Santi ago   de   Cali ,  pp .   1 - 4 ,   C olombia,   2018 .   [4]   E. C.   Quispe,   et   al . ,   " Unbala n ce d   volt ag es  impacts   on  the   en erg y   per form anc e   of   induc ti on   m otors ,"   Inte rnationa l   Journal  of   Elec t rical   and   Computer  Eng ine ering   ( IJE CE) ,   vol. 8( 3 ) ,   pp .   1412 - 142 2,   2018 .   [5]   S. - K.  Kim   and  C. K.  Ahn,  " Offs et - fre e  p ropo rti onal - t y pe  se lf - tuni ng  spee d  c ontrol ler  for  pe rm ane nt  m agne t  s y nchr onous m o tors ,"   IE EE   Tr an sacti ons on  Indu strial  Elec tronics ,   vol.  66( 9 ) ,   pp .   7168 - 7176,   201 9.   [6]   C.   L i,   G .   W an g,   e t  al . ,   " Salie nc y - b ase d  senso rle ss   cont ro l  fo r  S y nRM  driv e s  with  suppress ion  of  posit ion  esti m at ion   err or ,"   IEE E   Tr ansact ions o n  Industri al  E le c tronic s ,   v ol.   66( 8 ) ,   pp .   58 39 - 5849,   2019 .   [7]   M.  Am in  and   G.A.   Abdel  Aziz ,   " A  Hardware - in - the - Loop  Re al i za t ion  of  a  Robust  Discre te - T ime  Curre nt  Control   of  PM a - Sy nRM   for  Aerospac e  Vehic l e  Applica ti ons , "  IEEE  Jo urnal  of  Eme rgi ng  and  Sel ecte d   Topics  in  Power  El e ct ronics ,   vol .   7( 2 ) ,   pp .   936 - 94 5,   2019 .   [8]   P . R.   Viego - Fel i pe,   e t  al . ,   " Perm ane nt  m agnet  as sisted  s y nchr ono us  rel uctanc e  m otors:  a  new  ad vanc e  in  elec tr ic   m otors  deve lop m ent , "   Eng ine er ing,   Re serch   and   Technol og y ,   vol .   19( 3 ) ,   pp .   267 - 277,   2018 .   [9]   M.  Gam ba,   et   a l . ,   " Design  o f  a   li ne - sta rt  syn ch ronous   reluc tanc e  motor ,"   in  2 013  IEE E  In te r nat ion al   E le c tric   Mac hine s  and  D rive s Confe r ence   (IE MD C),   Ch icago,   I ll ino is ,   pp .   675 - 682,   US A, 2013.   [10]   I.   Petrov ,   et   a l . ,   " Direc t - on - li n e - start  permane nt - magnet - ass iste d  sync hronous   reluc tan ce  machine  wit h  f erri te  magnets, "   in   IECON  2017  -   43rd  Annual   Confe renc e  of  th e  IEE E  Industr ial   Elec troni cs  Soci e ty ,   B ei j ing ,     pp.   1911 - 1918 ,   China ,   2017.   [11]   C. M.  Spargo,   " Sinchronou s  reluct an ce   t ec hnol og y - Part  II , "   School  of  El e ct r i ca l  and  El e ct ro nic   Engi n ee ring ,   Newca stle   Univ ersity ,   UK   (2014),   [Online ] .   Available :   URL  htt ps:// ww w.dur.ac . uk /di re ct or y / p rofil e / ? id =14715 .   30. 3. 2016 .   [12]   C. M.  Spargo,   et   al . ,   " Applicati on   of  fra ct iona l  slo t  conc entrat ed  windings  to  sy n ch ronous  rel uct an c e  m otor ,"   IEE E  Tr ansacti ons on Indus try  Applica t ions ,   vo l. 51( 2 ), pp.   1446 - 1455,   2015.   [13]   ABB  Motors  and  Gene ra tors,   Low  voltage   IE4  s y n chr onou s  rel uc ta nc e  m otor,   dr ive   p ackage   for   pum p    and  fan   app li c a ti ons .   Li bra r y   ABB,  (2013),  [ Online ] .   Avai lable:   URL   ht tp: / /www . abb. com/ produc t/ se it p322 /   4c7b92a edb cfd 1 d6c1257899002d9e cf.aspx ? prod uct   La nguag e=es&c ountr y = 00 .   2 1. 10. 2018   [14]   A.  Om et to,   et   a l .,  " Perm ane nt  m agne t - assisted  s y nchr onous  reluct an ce   m otors  for   el e ct ri c  veh i cl e  app li c ations, "     in  9th   Inte rnat io nal  Conf ere nce, Ene rgy  S yste ms   in  Motor  Dr iven Systems ( EE MOD S) ,  pp.   1 - 39,   Helsinki,  2015 .   [15]   B.   Boa zz o ,   e t  al . ,   " Mult ipolar  fe rrit e   assisted  s y n chr onous  rel u cta nce   m ac h i nes:   a  gene ra l  design   a pproa ch, "   IE E E   Tr ansacti ons  on  Industrial  E le c tronic s ,   vo l. 62( 2 ) ,   pp.   832 - 845,   20 15.     [16]   P.  Guglie lmi ,   e t   al . ,   " Perm ane n t - m agne t  m ini m iz a ti on  in   pm - assisted  s y nchr on ous  rel uctan c e  m otors  for  wide   spee d  ran g e, "   IE EE   Tr ansacti ons   on  Industry   App li cations ,   vo l. 49 ( 1 ) ,   pp .   31 - 41 ,   2 013.     [17]   P.   Niazy ,   et   al . ,   " A  low - cost  and  ef fi c ie nt  p ermanent   magnet  ass it ed  sync hronous   reluc tanc e  motor  drive ,"   IEEE   Tra nsac ti ons on   Industr y   Applict ions ,   vol .   43( 2 ) ,   pp.   542 - 550 ,   20 07.   [18]   R.   Vart ani an ,   et  al . ,   "P ower  fa c tor  improvem en t  of  s y nchr onou s  rel uctanc e  m oto rs  (S y nRM)  u sing  per m ane nt   m agne ts  for  dri ve  size  red u ct io n, "  in  App li ed   Powe r  Elec troni cs  Confe renc e  a nd  Ex posit ion  ( AP EC) ,   Orlan do ,   Florida ,   pp.   628 - 633,   US A,  2012.     [19]   H.  Le ndenmann,  et   al . ,   "S y nchr o nous  m otors  con trol le d  b y   var i ab le - spee d  driv es  are   bring ing  hig her   eff iciency   t o   industri al a pp li c at ions,"  ABB  R e vi ew ,   vol .   1 ,   pp .   56 - 61,   2011 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N: 20 88 - 8708       Direct - on - li ne - start pe rm anen t - ma gnet - as sist ed  sy nc hr on ous relucta nce  m oto rs  w it h  …  ( Percy R.  Vieg o )   659   [20]   H.C.   Li u,   e t  al . ,   " Design  of  per ma nent   m agne t - assisted  s y nchr ono us  rel uct an ce   m otor  for  m axi m i ze d  bac k - e m f  and   torque   r ippl e   red uct ion , "   IE EE Tr ansacti ons on  M agnet i cs ,   vol .   53 ( 6 ) ,   pp . 1 - 4,   2017 .     [21]   K.  Kuriha ra ,   e t  al . ,   " High - eff i cienc y   l ine - st art   in te rior  p erma nent - m agne t  s y n chr o nous  m otors, "   IEE E  Tr ansacti o ns  on  Industry  App l ic ati ons ,   vol   40( 3 ) ,   pp .   789 - 796 ,   2004.   [22]   S.  Baka,   et   a l . ,   " Design  and  opt imiza ti on   of  a  t wo - pole   l i ne - sta rt  fer r it e   assiste d  s y nc hronous  r el uc ta nc e  m otor,"     in  XII I  Int ernat ional   Confe r ence  on  Elec tri cal  Mac hine s   ( ICEM) ,   Alexa ndro upoli ,   Gre ece  ( 2018),   [Online ] .   Avail ab le :   URL  htt ps:// ie e expl or e. i eee. org/do cu m ent /8507187/ .   22. 12. 2018   [23]   D.  Mingardi   an d  N.  Bia nchi ,   " Li ne - st art   PM - assisted  sy n chr on ous  m otor  d esig n,   opti m iz a ti on,   and  te sts,"   IEEE  Tr ansacti ons on Indus trial   E le c tronic s ,   vo l. 64( 12 ) ,   pp .   9739 - 9747 ,   2017 .   [24]   V.  Abram enko,  et   a l . ,   " Anal y sis   of  damper   win ding  designs  for   direct - on - l ine  sy nchr onous   rel u ct an ce   m otor, "     in  IECON  2017  -   43rd  Annual   C onfe renc e  of  the  IEE E  Industria l   El e ct ronics  So c ie t y ,   (2017)  [Onl ine ] .   Available:   htt ps:// ww w.re se arc hga te.ne t /pub li c at ion/ 321 9875 21_Anal y sis_of _damp er_ windin g_designs_for_dir ect - on - li n e_   s y nchr onous_re l uct an ce _m otor.  20. 11. 2018 .   [25]   Resolut ion  No.   28 - 2011:  Elec tric  ra te s  for  the   non - reside nt ia l   sec tor,   Ministr y  of  Fin ance  and   Price s,  H ava na ,     Jan   2011.       BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS        Pe r c y   R.  Viego  Fe li pe   wa s  born  in  Cie nfue gos,   Cuba  on  Nove m ber   19,   1944.   Rec e ive d  the   B. S.  degr ee   in  E lectr i ca l  Eng ine er ing  from   the   Univer sidad  Cent ra l  de   La s  Vill as,   Sant a  Cla ra ,   Cuba,   i n  1965.   Rec e ive d  t he  Dr.C.   (Ph.D.)   degr ee   from   the   Cent ral   Univer s ida d  Parti c ipated   in  a  pos tdoc toral   schola rship  on   single - phase   i nduct ion  m ac hi ne  design  at   the   La pp ee nr an ta   Univer sit y   of  Te chno log y ,   Fin la nd,   in  1994.   C urre ntly   is  with  the   Cent e r  of  Ene rg y   and  Envi r onm ent al   Studies  (CEE MA ),   Fa cu lty   of   Engi n ee r in g,   Univer sid ad  d e  Ci enf uegos, C uba .         Vladimir   Sou sa  San tos   was  bor n  in  Cie nfu egos,   Cuba  on  Nove m ber   21,   1980.   Rec e ive d  th e  B. S   degr ee  in  El e ct r i ca l  Engi n ee ring   from   Univer sida d  Cent ra l  d e  L a s  Vill as,   Cub a,  i n  2004.   R ec e ive d   the   M.Sc .   degr e e  in  En erg y   Eff i ci en c y   from   Univer sidad  de   Cie nfue gos,  Cuba ,   i n  2006.   Re ce iv e d   the   Dr.C .   (Ph.D . )  degr e e  from   U nive rsidad   Cent r al   d e  L as  Vil la s,   Cuba,  in  2 014.   Curre ntly   is  wit h  GIO PEN  of   Ene rg y   Depa r tment  of  Univer sidad  de  la   Costa  (CUC),  Colom bia .   His  are a  of  int er est  inc lud es  elec tri c   m ac hine s,   powe r   qualit y   and ene r g y   eff i cienc y .         Julio  R.  Gómez   Sard uy   was  born  in  1963  in  Cie nfue gos,  Cuba.   Re ce iv ed   the   B. S  degr e e   in   el e ct ri ca l   engi n e eri ng  from   Univ ersida d  Cen tral  de  La s  Vi ll as ,   Sa nta   Cl ara,  Cuba ,   in  1986.   R ecei ve d   the   M.Sc.   degr e e  in  el ectri ca l   e ngine er ing  from   Univer sidad  Cent ra l  de  La s  Vill as ,   Santa   Cla r a,   Cuba,   in  1996,   from   the re  he  re ce iv ed  his  Ph.D.   degr ee   in  2006 .   C urre ntly   is  wi th  the   Cen te r  fo r   the   Stud y   of  Ene rg y   and  En vironment  (CEE MA ).   Facul t y  of  Engi nee rin g,   Univer sidad   de  Cie nfue go s,  C ienfuegos,  Cuba .   His  are a  of  in terest  includes  ele ct ri c  m ac hin es,   power  qual i t y   a nd   ene rg y   eff i ci en c y   in industrial  po wer  s y st ems .         En ri qu e  C.  Qu isp e .  (M´ 95.   SM ’12)  was  born  in  L ima,   Perú ,   o n  Janua r y   20 ,   1956.   He  r ecei v ed   the   B. Sc .   in  E lectr i ca l  E ngineer ing  from   the   Univer sidad  Na cional  de  Ing eni e ría ,   Perú   in  198 0.   M.Sc.   in  Elec t ric a l  Engi n ee rin g,   M.  Eng.   in   Industria l  Aut om at ion  and  PhD .   in  El e ct ri c al  Engi ne eri ng  fro m   Univer sidad  del   Valle,   Colo m bia   in  1994,   1997  and  2011,   r espe ctively .   Sin ce   1992,   he  has  been  with   Univer sidad  Autónom a  de  Occ ide nt e,   Cali,   Colom bia ,   where   he  is  cur ren tly   Full  Profess or  in   the   Dep art m ent  of  Ene rg y   and  Mec hanics  and  t he  Dire ct or  of   th e  En erg y   Rese ar ch   Group.  His  cur r ent   r ese ar ch  inte rests  inc lud e  the  ana l y sis  of   e le c tri c al   m ac h ine s  and  driv es,   pow er  qual ity   and   m an age m ent   and  energ y   eff i cienc y .   H e  is  an  I EE E   Sen ior  Mem ber .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.