Un inversor de aumento resonante trifásico alimenta un motor de corriente continua sin escobillas para vehículos eléctricos
Autores: Tripathi, Prabhat Ranjan; Laxmi, Vijaya; Keshri, Ritesh Kumar; Jha, Amitkumar Vidyakant; Appasani, Bhargav; Bizon, Nicu; Thounthong, Phatiphat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un inversor de aumento resonante trifásico alimenta un motor de corriente continua sin escobillas para vehículos eléctricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Método propuesto
Motor PMBLDC
Corriente sinusoidal
TPRBI
Inversores de fuente de voltaje
Ondulaciones de par
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
El presente artículo propone un inversor de refuerzo resonante de tres fases (TPRBI) para alimentar un motor de corriente continua sin escobillas de imán permanente (PMBLDC) con el par solicitado con bajas ondulaciones debido a la corriente sinusoidal inyectada en el motor PMBLDC. Los motores PMBLDC tienen la mayor relación par-peso en comparación con otros motores y son la mejor elección para aplicaciones de vehículos eléctricos. Convencionalmente, estos motores son impulsados por inversores de fuente de voltaje (VSI) con inyección de corriente trapezoidal, lo que introduce ondulaciones de par no deseadas. Además, debido a la operación de reducción de tensión de VSI, se requiere una etapa adicional de conversión de potencia para elevar el nivel de voltaje de la batería al voltaje de enlace CC deseado. Esta etapa adicional aumenta el número de componentes utilizados, la complejidad del control y disminuye la eficiencia y confiabilidad del sistema en general. TPRBI inyecta corriente sinusoidal en el motor PMBLDC en el método propuesto, minimizando así las ondulaciones de par. El inversor propuesto también tiene una característica inherente de refuerzo de voltaje, eliminando así la etapa adicional de conversión de potencia. La conversión de una sola etapa de CC a CA sinusoidal reforzada mejora la confiabilidad y eficiencia del sistema y minimiza el costo y el peso del sistema. Se presenta un modelo de MATLAB/Simulink junto con resultados de simulación y validación matemática. Se presenta una evaluación comparativa del sistema propuesto con el motor PMBLDC alimentado por VSI convencional en términos de ondulaciones de par inducidas.
Descripción
El presente artículo propone un inversor de refuerzo resonante de tres fases (TPRBI) para alimentar un motor de corriente continua sin escobillas de imán permanente (PMBLDC) con el par solicitado con bajas ondulaciones debido a la corriente sinusoidal inyectada en el motor PMBLDC. Los motores PMBLDC tienen la mayor relación par-peso en comparación con otros motores y son la mejor elección para aplicaciones de vehículos eléctricos. Convencionalmente, estos motores son impulsados por inversores de fuente de voltaje (VSI) con inyección de corriente trapezoidal, lo que introduce ondulaciones de par no deseadas. Además, debido a la operación de reducción de tensión de VSI, se requiere una etapa adicional de conversión de potencia para elevar el nivel de voltaje de la batería al voltaje de enlace CC deseado. Esta etapa adicional aumenta el número de componentes utilizados, la complejidad del control y disminuye la eficiencia y confiabilidad del sistema en general. TPRBI inyecta corriente sinusoidal en el motor PMBLDC en el método propuesto, minimizando así las ondulaciones de par. El inversor propuesto también tiene una característica inherente de refuerzo de voltaje, eliminando así la etapa adicional de conversión de potencia. La conversión de una sola etapa de CC a CA sinusoidal reforzada mejora la confiabilidad y eficiencia del sistema y minimiza el costo y el peso del sistema. Se presenta un modelo de MATLAB/Simulink junto con resultados de simulación y validación matemática. Se presenta una evaluación comparativa del sistema propuesto con el motor PMBLDC alimentado por VSI convencional en términos de ondulaciones de par inducidas.