Método de Mapeo Óptimo de Toda la Región Basado en Modelos Impulsados por Datos para Motores Síncronos de Imán Permanente en un Amplio Rango de Temperatura
Autores: Bian, Yuanjun; Wen, Xuhui; Fan, Tao; Li, Hongyang; Liu, Zhongyong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método de Mapeo Óptimo de Toda la Región Basado en Modelos Impulsados por Datos para Motores Síncronos de Imán Permanente en un Amplio Rango de Temperatura
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Eficiencia del motor
Vehículo eléctrico
Motor síncrono de imán permanente
Optimización de par-corriente
Simplex de Nelder-Mead
Cambio de temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la eficiencia del motor y expandir la región de características externas del sistema de accionamiento de motor síncrono de imán permanente (PMSM) de vehículos eléctricos, se suele aplicar la operación óptima de mapeo del par al corriente en el eje d-q. Sin embargo, es difícil lidiar con los factores complejos del mecanismo, como la saturación de parámetros y el cambio de temperatura, para el método de optimización tradicional basado en la ecuación de voltaje básica del PMSM. En este artículo, se propone un método de optimización de par-corriente basado en un modelo de caja negra, que no depende de ninguna información del modelo del mecanismo interno, y se utiliza el método de Nelder-Mead Simplex (NMS) mejorado, sin derivadas, para minimizar la pérdida de cobre y maximizar el par electromagnético en la región de debilitamiento del flujo. Además, se implementa una compensación en línea sincrónica del par electromagnético y el ángulo de corriente óptimo, teniendo en cuenta la variación temporal del flujo de imán permanente con la temperatura. Finalmente, a través de un experimento de comparación con el método de torque máximo por amperio (MTPA) basado en parámetros nominales, el método propuesto logra una mayor precisión de par y un mejor rendimiento de eficiencia en un amplio rango de temperaturas con respecto a una velocidad de respuesta razonable.
Descripción
Para mejorar la eficiencia del motor y expandir la región de características externas del sistema de accionamiento de motor síncrono de imán permanente (PMSM) de vehículos eléctricos, se suele aplicar la operación óptima de mapeo del par al corriente en el eje d-q. Sin embargo, es difícil lidiar con los factores complejos del mecanismo, como la saturación de parámetros y el cambio de temperatura, para el método de optimización tradicional basado en la ecuación de voltaje básica del PMSM. En este artículo, se propone un método de optimización de par-corriente basado en un modelo de caja negra, que no depende de ninguna información del modelo del mecanismo interno, y se utiliza el método de Nelder-Mead Simplex (NMS) mejorado, sin derivadas, para minimizar la pérdida de cobre y maximizar el par electromagnético en la región de debilitamiento del flujo. Además, se implementa una compensación en línea sincrónica del par electromagnético y el ángulo de corriente óptimo, teniendo en cuenta la variación temporal del flujo de imán permanente con la temperatura. Finalmente, a través de un experimento de comparación con el método de torque máximo por amperio (MTPA) basado en parámetros nominales, el método propuesto logra una mayor precisión de par y un mejor rendimiento de eficiencia en un amplio rango de temperaturas con respecto a una velocidad de respuesta razonable.