Evaluación comparativa de una estrategia mejorada de control de par instantáneo directo de motores de reluctancia conmutada para vehículos eléctricos
Autores: Hamouda, Mahmoud; Abdel Menaem, Amir; Rezk, Hegazy; Ibrahim, Mohamed N.; Számel, László
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Evaluación comparativa de una estrategia mejorada de control de par instantáneo directo de motores de reluctancia conmutada para vehículos eléctricos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Vehículos eléctricos
Imanes permanentes de tierras raras
Motores de reluctancia conmutada
Control directo de par instantáneo
Ondulaciones de par
Técnicas de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Debido al aumento esperado en las ventas de vehículos eléctricos (VE) y, por lo tanto, al aumento del precio de los imanes permanentes de tierras raras, los motores de reluctancia conmutada (SRM) están ganando un interés creciente en la investigación actual y futura. Los SRM ofrecen numerosas ventajas en cuanto a su estructura y topologías de convertidor. Sin embargo, sufren de alta oscilación de par y algoritmos de control complejos. Este documento presenta una estrategia mejorada de control de par instantáneo directo (DITC) de SRM para VE. El DITC mejorado puede cumplir con los requisitos del vehículo. Incluye un estimador de par en línea simple y un compensador de error de par. El ángulo de encendido se define analíticamente para lograr una amplia operación de velocidad y una producción de par máximo por amperio (MTPA). Además, los ángulos de apagado se optimizan para minimizar las oscilaciones de par y obtener la mayor eficiencia. Además, este documento proporciona una comparación detallada entre el DITC propuesto y las técnicas de control de par más aplicables de SRM para VE, incluido el control de par instantáneo indirecto (IITC), utilizando la estrategia de función de reparto de par (TSF) y el control de par promedio (ATC). Los resultados muestran el rendimiento superior del DITC propuesto porque tiene las menores oscilaciones de par, la mayor relación de par a corriente y la mejor eficiencia en los rangos de baja y mediana velocidad. Además, la comparación muestra las ventajas de cada técnica de control en el rango de control de velocidad. Proporciona una visión muy clara para desarrollar una técnica de control universal de SRM para VE al fusionar dos o más técnicas de control.
Descripción
Debido al aumento esperado en las ventas de vehículos eléctricos (VE) y, por lo tanto, al aumento del precio de los imanes permanentes de tierras raras, los motores de reluctancia conmutada (SRM) están ganando un interés creciente en la investigación actual y futura. Los SRM ofrecen numerosas ventajas en cuanto a su estructura y topologías de convertidor. Sin embargo, sufren de alta oscilación de par y algoritmos de control complejos. Este documento presenta una estrategia mejorada de control de par instantáneo directo (DITC) de SRM para VE. El DITC mejorado puede cumplir con los requisitos del vehículo. Incluye un estimador de par en línea simple y un compensador de error de par. El ángulo de encendido se define analíticamente para lograr una amplia operación de velocidad y una producción de par máximo por amperio (MTPA). Además, los ángulos de apagado se optimizan para minimizar las oscilaciones de par y obtener la mayor eficiencia. Además, este documento proporciona una comparación detallada entre el DITC propuesto y las técnicas de control de par más aplicables de SRM para VE, incluido el control de par instantáneo indirecto (IITC), utilizando la estrategia de función de reparto de par (TSF) y el control de par promedio (ATC). Los resultados muestran el rendimiento superior del DITC propuesto porque tiene las menores oscilaciones de par, la mayor relación de par a corriente y la mejor eficiencia en los rangos de baja y mediana velocidad. Además, la comparación muestra las ventajas de cada técnica de control en el rango de control de velocidad. Proporciona una visión muy clara para desarrollar una técnica de control universal de SRM para VE al fusionar dos o más técnicas de control.