Detección de polaridad inicial del rotor basada en pulsos de par para IPMSM con bajo efecto de saturación
Autores: Yang, Weibin; Wang, Yuanlin; Guo, Hao; Sun, Xinxin; Dajaku, Gurakuq; Riaz, Saleem; Zaman, Haider; Gerling, Dieter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Detección de polaridad inicial del rotor basada en pulsos de par para IPMSM con bajo efecto de saturación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Control sin sensor
Motor síncrono de imán permanente interior
Método de detección de polaridad del rotor
Inyección de pulso de torque
Método de estimación de velocidad
Inyección de alta frecuencia
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En cuanto al control sin sensor del motor síncrono de imán permanente interior (IPMSM), normalmente la polaridad inicial del rotor se estima en función del efecto de saturación del motor. Sin embargo, para ciertos IPMSMs especiales, el efecto de saturación es débil incluso en el punto nominal, lo que hace que los métodos de detección de polaridad del rotor basados en la saturación sean inválidos. Por lo tanto, este documento propone un nuevo método de detección de polaridad del rotor basado en la inyección de pulsos de par. Dos pulsos de corriente se imponen en las direcciones positiva y negativa del eje estimado por el método de inyección de alta frecuencia (HFI), respectivamente; los signos de los picos de velocidad indican la polaridad del rotor. Para derivar la polaridad del rotor a partir de la pequeña señal de velocidad, se presenta un nuevo método de estimación de velocidad. Para mejorar el rendimiento dinámico de la estimación de velocidad, se adopta un filtro de corriente especial en el método HFI. Para elegir el ancho y la amplitud adecuados del pulso de corriente en diferentes condiciones de carga e inercia, se diseña un programa automático. El método propuesto tiene las ventajas de alta precisión, corto tiempo de identificación, movimiento mínimo y operación automática, lo que lo hace aplicable a diversas condiciones de carga e inercia. La efectividad del método propuesto se valida mediante experimentos en un IPMSM con bajo efecto de saturación.
Descripción
En cuanto al control sin sensor del motor síncrono de imán permanente interior (IPMSM), normalmente la polaridad inicial del rotor se estima en función del efecto de saturación del motor. Sin embargo, para ciertos IPMSMs especiales, el efecto de saturación es débil incluso en el punto nominal, lo que hace que los métodos de detección de polaridad del rotor basados en la saturación sean inválidos. Por lo tanto, este documento propone un nuevo método de detección de polaridad del rotor basado en la inyección de pulsos de par. Dos pulsos de corriente se imponen en las direcciones positiva y negativa del eje estimado por el método de inyección de alta frecuencia (HFI), respectivamente; los signos de los picos de velocidad indican la polaridad del rotor. Para derivar la polaridad del rotor a partir de la pequeña señal de velocidad, se presenta un nuevo método de estimación de velocidad. Para mejorar el rendimiento dinámico de la estimación de velocidad, se adopta un filtro de corriente especial en el método HFI. Para elegir el ancho y la amplitud adecuados del pulso de corriente en diferentes condiciones de carga e inercia, se diseña un programa automático. El método propuesto tiene las ventajas de alta precisión, corto tiempo de identificación, movimiento mínimo y operación automática, lo que lo hace aplicable a diversas condiciones de carga e inercia. La efectividad del método propuesto se valida mediante experimentos en un IPMSM con bajo efecto de saturación.