El control orientado al campo sin sensor de máquinas síncronas para velocidades bajas y altas con secuencia de medición de control de flujo directo basada en modulación de vector espacial
Autores: Iturra, Rodrigo Guzman; Thiemann, Peter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El control orientado al campo sin sensor de máquinas síncronas para velocidades bajas y altas con secuencia de medición de control de flujo directo basada en modulación de vector espacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Control de campo orientado
Modulación vectorial de espacio
Control directo de flujo
Máquinas síncronas
Control de velocidad sin sensor
Corrientes de fase
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
Durante la última década, el control orientado al campo se ha implementado a menudo con modulación de vector espacial debido a sus ventajas inherentes sobre otras técnicas de modulación. Por otro lado, el control de flujo directo es un método que estima la posición eléctrica del rotor de máquinas síncronas (por ejemplo, motores síncronos de imanes permanentes) utilizando solo medidas de voltaje. En términos simples, el control de flujo directo reemplaza los sensores de posición midiendo la diferencia de voltaje entre el punto estrella de la máquina síncrona y un punto estrella artificial en momentos particulares durante el patrón de conmutación. De hecho, trabajos anteriores trataron el control de flujo directo recurriendo exclusivamente a la modulación de ancho de pulso sinusoidal y principalmente en esquemas de control de velocidad en lazo abierto. Este documento tiene como objetivo presentar una secuencia de medición de control de flujo directo basada en modulación de vector espacial que se puede utilizar directamente con el control orientado al campo para realizar control de velocidad sin sensor de máquinas síncronas. A diferencia de publicaciones anteriores, la secuencia de medición de control de flujo directo propuesta en este documento no solo extrae las señales de enlace de flujo de control directo con el mismo nivel de desplazamiento, sino que también obtiene las corrientes de fase necesarias para el control orientado al campo sin ripple de corriente. En términos simples, la secuencia de medición de control de flujo directo propuesta basada en modulación de vector espacial se puede utilizar con el control orientado al campo para realizar control de velocidad en lazo cerrado sin sensor de máquinas síncronas. El control de velocidad sin sensor con la secuencia de control de flujo directo basada en modulación de vector espacial se valida para altas velocidades (80% de la velocidad nominal) y bajas velocidades (6% de la velocidad nominal) utilizando un modelo de simulación de máquina síncrona de cuatro polos de alta fidelidad implementado en ANSYS Simplorer y Maxwell.
Descripción
Durante la última década, el control orientado al campo se ha implementado a menudo con modulación de vector espacial debido a sus ventajas inherentes sobre otras técnicas de modulación. Por otro lado, el control de flujo directo es un método que estima la posición eléctrica del rotor de máquinas síncronas (por ejemplo, motores síncronos de imanes permanentes) utilizando solo medidas de voltaje. En términos simples, el control de flujo directo reemplaza los sensores de posición midiendo la diferencia de voltaje entre el punto estrella de la máquina síncrona y un punto estrella artificial en momentos particulares durante el patrón de conmutación. De hecho, trabajos anteriores trataron el control de flujo directo recurriendo exclusivamente a la modulación de ancho de pulso sinusoidal y principalmente en esquemas de control de velocidad en lazo abierto. Este documento tiene como objetivo presentar una secuencia de medición de control de flujo directo basada en modulación de vector espacial que se puede utilizar directamente con el control orientado al campo para realizar control de velocidad sin sensor de máquinas síncronas. A diferencia de publicaciones anteriores, la secuencia de medición de control de flujo directo propuesta en este documento no solo extrae las señales de enlace de flujo de control directo con el mismo nivel de desplazamiento, sino que también obtiene las corrientes de fase necesarias para el control orientado al campo sin ripple de corriente. En términos simples, la secuencia de medición de control de flujo directo propuesta basada en modulación de vector espacial se puede utilizar con el control orientado al campo para realizar control de velocidad en lazo cerrado sin sensor de máquinas síncronas. El control de velocidad sin sensor con la secuencia de control de flujo directo basada en modulación de vector espacial se valida para altas velocidades (80% de la velocidad nominal) y bajas velocidades (6% de la velocidad nominal) utilizando un modelo de simulación de máquina síncrona de cuatro polos de alta fidelidad implementado en ANSYS Simplorer y Maxwell.