Análisis de Estimación de Velocidad y Posición del Rotor de Máquinas PMSM de Interior en Regiones de Baja y Media-Alta Velocidad Adoptando un Observador de Flujo Mejorado para Aplicaciones de Vehículos Eléctricos
Autores: Rahman, Sadiq Ur; Xia, Chaoying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de Estimación de Velocidad y Posición del Rotor de Máquinas PMSM de Interior en Regiones de Baja y Media-Alta Velocidad Adoptando un Observador de Flujo Mejorado para Aplicaciones de Vehículos Eléctricos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Propone
Observador de enlace de flujo no lineal
Controles de velocidad de PMSM
Sensores de movimiento
Enlace de flujo del estator
Enlace de flujo del estator estimado
Deriva integral
Velocidad del rotor de IPMSM
Posición
Observadores sin sensor de movimiento
Mecanismo de control
Simulación por computadora en MATLAB
Hallazgos experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un observador de enlace de flujo no lineal para el control de velocidad de motores síncronos de imán permanente (PMSM) sin sensores de movimiento, introduciendo la desviación entre el enlace de flujo del estator real y un enlace de flujo del estator estimado para suprimir la retroalimentación y el desplazamiento integral del flujo. En la detección de posición de un PMSM interior sin un sensor de velocidad, el método tradicional de integración de la fuerza electromotriz (EMF) inversa utiliza un integrador puro o un filtro pasabajos (LPF) para estimar el flujo del estator. Sus defectos inherentes conducen inevitablemente a una estimación inexacta del flujo, lo que afecta directamente la estimación de la posición del motor, resultando en una disminución en la operación del control del motor y la distorsión de la corriente de fase. Este documento utiliza un integrador mejorado con compensación adaptativa. El valor proyectado del enlace de flujo del estator se ha derivado del valor estimado del ángulo de posición del enlace de flujo magnético permanente del rotor y el modelo algebraico (modelo m) del enlace de flujo del estator, junto con un sistema de coordenadas sincrónicas. El enlace de flujo de la bobina del estator del IPMSM obtenido de la corriente de la bobina del estator y los modelos de voltaje integral en el sistema de coordenadas estáticas se compara para formar un lazo de retroalimentación cerrado que suprime el desplazamiento integral, y utilizando el enfoque del producto cruzado del enlace de flujo real y estimado se obtiene el valor proyectado de la velocidad y posición del rotor del IPMSM a través de un PLL. En comparación con los observadores existentes sin sensores de movimiento, la metodología propuesta en este artículo es simple y exhibe un mejor rendimiento de estimación dinámica y estática. Amplias y completas simulaciones por computadora en MATLAB y hallazgos experimentales validan el mecanismo de control propuesto sin sensores de movimiento.
Descripción
Este documento propone un observador de enlace de flujo no lineal para el control de velocidad de motores síncronos de imán permanente (PMSM) sin sensores de movimiento, introduciendo la desviación entre el enlace de flujo del estator real y un enlace de flujo del estator estimado para suprimir la retroalimentación y el desplazamiento integral del flujo. En la detección de posición de un PMSM interior sin un sensor de velocidad, el método tradicional de integración de la fuerza electromotriz (EMF) inversa utiliza un integrador puro o un filtro pasabajos (LPF) para estimar el flujo del estator. Sus defectos inherentes conducen inevitablemente a una estimación inexacta del flujo, lo que afecta directamente la estimación de la posición del motor, resultando en una disminución en la operación del control del motor y la distorsión de la corriente de fase. Este documento utiliza un integrador mejorado con compensación adaptativa. El valor proyectado del enlace de flujo del estator se ha derivado del valor estimado del ángulo de posición del enlace de flujo magnético permanente del rotor y el modelo algebraico (modelo m) del enlace de flujo del estator, junto con un sistema de coordenadas sincrónicas. El enlace de flujo de la bobina del estator del IPMSM obtenido de la corriente de la bobina del estator y los modelos de voltaje integral en el sistema de coordenadas estáticas se compara para formar un lazo de retroalimentación cerrado que suprime el desplazamiento integral, y utilizando el enfoque del producto cruzado del enlace de flujo real y estimado se obtiene el valor proyectado de la velocidad y posición del rotor del IPMSM a través de un PLL. En comparación con los observadores existentes sin sensores de movimiento, la metodología propuesta en este artículo es simple y exhibe un mejor rendimiento de estimación dinámica y estática. Amplias y completas simulaciones por computadora en MATLAB y hallazgos experimentales validan el mecanismo de control propuesto sin sensores de movimiento.