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Control sin sensor de máquina síncrona de imán permanente con seguimiento de saliencia magnética basado en inyección de señal de voltaje

Autores: Ilioudis, Vasilios C.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Control sin sensor de máquina síncrona de imán permanente con seguimiento de saliencia magnética basado en inyección de señal de voltaje


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Control sin sensor
Estimación de saliencia magnética
Modelo de PMSM
Técnica de inyección de alta frecuencia
Variaciones de inductancia
Observador de modo deslizante

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 41

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un método de control sin sensor de una máquina síncrona de imán permanente (PMSM) con estimación de saliencia magnética. Esto se basa en una técnica de inyección de alta frecuencia (HFI) aplicada al modelo modificado de PMSM en el marco de referencia. Aparte del control sin sensor, se hace hincapié en la estimación de saliencia magnética para indicar un enfoque práctico en el seguimiento de las variaciones de inductancia de la PMSM. La saliencia magnética se determina utilizando cálculos integrados en el algoritmo de velocidad y posición a través de mediciones de corriente. Una característica notable del modelo modificado de PMSM es que el flujo de rotor correspondiente integra tanto los flujos de imán permanente como los términos de saliencia. Al aplicar una técnica HFI para el control sin sensor, la estructura del modelo de flujo de PMSM se formatea en consecuencia. Se deriva una nueva matriz de inductancia que es completamente compatible con la metodología HFI, ya que sus elementos incluyen términos de error de ángulo diferencial e inductancias promedio. Además, se diseña un observador de modo deslizante (SMO) para estimar la velocidad y el ángulo del flujo de rotor basado en un control equivalente aplicando una función suave del error de ángulo en lugar de una función signo para reducir el fenómeno de chattering. La estrategia de control se basa principalmente en la adecuación del modelo modificado propuesto y en la idoneidad de la estructura del SMO para rastrear con éxito la posición del flujo de rotor con la estabilidad y precisión requeridas. Los resultados de simulación demuestran el rendimiento del control sin sensor de la PMSM, verificando la efectividad del algoritmo propuesto para detectar la saliencia, velocidad y posición de la PMSM en estado estacionario y modos transitorios con éxito.

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