Modelado y Dinámica de Motores HTS para Propulsión Eléctrica de Aeronaves
Autores: Vepa, Ranjan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Modelado y Dinámica de Motores HTS para Propulsión Eléctrica de Aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modelo dinámico
Superconductor de alta temperatura
PMSM
Simulaciones
Eficiencia propulsiva
Controlador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se ilustra la metodología de cómo un modelo dinámico de un motor síncrono de imán permanente convencional (PMSM) puede ser modificado para modelar la dinámica de una máquina de superconductor de alta temperatura (HTS). Se comparan simulaciones de un PMSM típico que opera bajo condiciones de temperatura ambiente y también a temperaturas en las que los devanados del estator son superconductores. Dado un conjunto de valores coincidentes para la resistencia del estator a temperatura superconductora y el campo del rotor atrapado por flujo, se muestra que el rendimiento del PMSM HTS es bastante comparable al de un PMSM bajo condiciones normales de operación a temperatura ambiente, siempre que los parámetros del motor estén adecuadamente relacionados entre sí. A partir de estas simulaciones, se discuten varias estrategias para operar el motor de manera que la hélice entregue empuje con la máxima eficiencia propulsiva. Se concluye que el sistema motor-hélice debe operar para entregar empuje en el punto de máxima eficiencia propulsiva. Esto, a su vez, requiere un seguimiento continuo del punto de máxima eficiencia propulsiva y, en consecuencia, es esencial que el controlador requiera un lazo externo de seguimiento del punto de máxima eficiencia propulsiva (MPEPT).
Descripción
En este artículo, se ilustra la metodología de cómo un modelo dinámico de un motor síncrono de imán permanente convencional (PMSM) puede ser modificado para modelar la dinámica de una máquina de superconductor de alta temperatura (HTS). Se comparan simulaciones de un PMSM típico que opera bajo condiciones de temperatura ambiente y también a temperaturas en las que los devanados del estator son superconductores. Dado un conjunto de valores coincidentes para la resistencia del estator a temperatura superconductora y el campo del rotor atrapado por flujo, se muestra que el rendimiento del PMSM HTS es bastante comparable al de un PMSM bajo condiciones normales de operación a temperatura ambiente, siempre que los parámetros del motor estén adecuadamente relacionados entre sí. A partir de estas simulaciones, se discuten varias estrategias para operar el motor de manera que la hélice entregue empuje con la máxima eficiencia propulsiva. Se concluye que el sistema motor-hélice debe operar para entregar empuje en el punto de máxima eficiencia propulsiva. Esto, a su vez, requiere un seguimiento continuo del punto de máxima eficiencia propulsiva y, en consecuencia, es esencial que el controlador requiera un lazo externo de seguimiento del punto de máxima eficiencia propulsiva (MPEPT).