Un nuevo método de supresión para armónicos de bajo orden que causan resonancia en motores de inducción
Autores: Song, Pengyun; Liu, Yanghui; Liu, Tao; Wang, Huazhang; Wang, Liwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un nuevo método de supresión para armónicos de bajo orden que causan resonancia en motores de inducción
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistema de accionamiento
Factores no lineales
Tiempo muerto
Caída de voltaje por conducción
Armónicos
Resonancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En el sistema de accionamiento de motores de vehículos eléctricos, existen algunos factores no lineales, como el tiempo muerto y la caída de voltaje de conducción de los dispositivos de conmutación, que generarán armónicos de bajo orden de la corriente del estator y el rizado de par. La frecuencia del armónico puede coincidir con la frecuencia natural del motor, por lo que puede ocurrir resonancia en el sistema de accionamiento del motor. Para reducir el ruido causado por la resonancia del motor, se analizan primero las características de la distorsión armónica causada por el tiempo muerto y la caída de voltaje de conducción del dispositivo de conmutación. Luego, se propone una estrategia de control vectorial del motor con un bajo orden específico. Se introduce un controlador de resonancia de armónicos de sexto orden en el eje d-q en el bucle de control, y también se presenta el principio de diseño de parámetros del controlador. Sin afectar el rendimiento de control del bucle de corriente, se puede suprimir significativamente el armónico de sexto orden de la corriente del estator cerca de la frecuencia natural. Finalmente, se llevan a cabo simulaciones y experimentos para certificar la corrección y efectividad del método de supresión de armónicos propuesto.
Descripción
En el sistema de accionamiento de motores de vehículos eléctricos, existen algunos factores no lineales, como el tiempo muerto y la caída de voltaje de conducción de los dispositivos de conmutación, que generarán armónicos de bajo orden de la corriente del estator y el rizado de par. La frecuencia del armónico puede coincidir con la frecuencia natural del motor, por lo que puede ocurrir resonancia en el sistema de accionamiento del motor. Para reducir el ruido causado por la resonancia del motor, se analizan primero las características de la distorsión armónica causada por el tiempo muerto y la caída de voltaje de conducción del dispositivo de conmutación. Luego, se propone una estrategia de control vectorial del motor con un bajo orden específico. Se introduce un controlador de resonancia de armónicos de sexto orden en el eje d-q en el bucle de control, y también se presenta el principio de diseño de parámetros del controlador. Sin afectar el rendimiento de control del bucle de corriente, se puede suprimir significativamente el armónico de sexto orden de la corriente del estator cerca de la frecuencia natural. Finalmente, se llevan a cabo simulaciones y experimentos para certificar la corrección y efectividad del método de supresión de armónicos propuesto.