Enfoque de modelado de espacio de estados no lineal híbrido para un generador de doble armadura
Autores: Fernando, Thilina; Zhou, Qin; Gutierrez, Hector M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Enfoque de modelado de espacio de estados no lineal híbrido para un generador de doble armadura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Novela
Híbrido
Modelado del espacio de estado
Generador de doble armadura
Análisis de elementos finitos
Dependiente del ángulo del rotor
Enlace de flujo
Inductancias del estator
Par de detención
Ecuaciones dinámicas
Representaciones de Fourier
Parámetros físicos
Enfoque de modelado clásico
Expresiones analíticas
Simplificaciones significativas
Verificación experimental
Generador trifásico de imanes permanentes
Predicciones
Error máximo
Corriente del estator
Velocidad del rotor
Mejora
Máquina de demostración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un enfoque novedoso de modelado en el espacio de estados híbrido para un generador de doble armadura. El modelo utiliza análisis de elementos finitos para obtener los parámetros dependientes del ángulo del rotor, es decir, la vinculación de flujo, inductancias del estator y par de trasteo, que luego se incorporan en las ecuaciones dinámicas del modelo híbrido utilizando representaciones de Fourier de los parámetros físicos como función del ángulo del rotor. El modelo híbrido propuesto aborda muchas de las limitaciones del enfoque de modelado clásico, que utiliza expresiones analíticas para obtener la vinculación de flujo e inductancias del estator basadas en simplificaciones significativas. El modelo propuesto se verifica experimentalmente mediante la simulación de la dinámica de un generador de imán permanente trifásico. Las predicciones basadas en el nuevo modelo híbrido se comparan tanto con las mediciones experimentales como con las predicciones basadas en el enfoque de modelado clásico. Se muestra que el modelo híbrido propuesto simula la dinámica de la máquina de demostración con un error pico en la corriente del estator del 7% y proporciona una mejora del 13% en la predicción de la velocidad del rotor en comparación con el modelo clásico.
Descripción
Se presenta un enfoque novedoso de modelado en el espacio de estados híbrido para un generador de doble armadura. El modelo utiliza análisis de elementos finitos para obtener los parámetros dependientes del ángulo del rotor, es decir, la vinculación de flujo, inductancias del estator y par de trasteo, que luego se incorporan en las ecuaciones dinámicas del modelo híbrido utilizando representaciones de Fourier de los parámetros físicos como función del ángulo del rotor. El modelo híbrido propuesto aborda muchas de las limitaciones del enfoque de modelado clásico, que utiliza expresiones analíticas para obtener la vinculación de flujo e inductancias del estator basadas en simplificaciones significativas. El modelo propuesto se verifica experimentalmente mediante la simulación de la dinámica de un generador de imán permanente trifásico. Las predicciones basadas en el nuevo modelo híbrido se comparan tanto con las mediciones experimentales como con las predicciones basadas en el enfoque de modelado clásico. Se muestra que el modelo híbrido propuesto simula la dinámica de la máquina de demostración con un error pico en la corriente del estator del 7% y proporciona una mejora del 13% en la predicción de la velocidad del rotor en comparación con el modelo clásico.