Optimización de un ipmsm para el control de onda cuadrada de ángulo constante de un accionamiento bldc
Autores: Garmut, Mitja; Steentjes, Simon; Petrun, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de un ipmsm para el control de onda cuadrada de ángulo constante de un accionamiento bldc
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Máquinas síncronas de imán permanente
Control de onda cuadrada
Accionamientos de corriente continua sin escobillas
ángulo de disparo avanzado
Par de reluctancia
Optimización multiobjetivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las máquinas síncronas de imán permanente interior (IPMSMs) accionadas con control de onda cuadrada (es decir, control de seis pasos, de bloque o de 120 grados), conocidas comúnmente como accionamientos de corriente continua sin escobillas (BLDC), se utilizan ampliamente debido a su alta densidad de potencia y simplicidad de control. El ángulo de disparo avanzado (AF) se emplea para lograr características de operación mejoradas del accionamiento. El ángulo de disparo avanzado se aplica, en general, para compensar los efectos de la conmutación. En el caso de un IPMSM, el ángulo de disparo avanzado también se puede ajustar para explotar el par de reluctancia. En este artículo, se realizó un estudio detallado para comprender su efecto en el rendimiento del accionamiento en lo que respecta al par de reluctancia. Además, se realizó una optimización multiobjetivo de la sección transversal de la máquina utilizando modelos de redes neuronales para mejorar el rendimiento con un ángulo de AF constante. Los diseños de máquinas de referencia y mejorados se evaluaron en una simulación a nivel de sistema, donde se consideró el impacto de la conmutación de corrientes. Se logró una mejora significativa en el rendimiento de la máquina después de optimizar la geometría e implementar un ángulo de AF fijo de 10 grados.
Descripción
Las máquinas síncronas de imán permanente interior (IPMSMs) accionadas con control de onda cuadrada (es decir, control de seis pasos, de bloque o de 120 grados), conocidas comúnmente como accionamientos de corriente continua sin escobillas (BLDC), se utilizan ampliamente debido a su alta densidad de potencia y simplicidad de control. El ángulo de disparo avanzado (AF) se emplea para lograr características de operación mejoradas del accionamiento. El ángulo de disparo avanzado se aplica, en general, para compensar los efectos de la conmutación. En el caso de un IPMSM, el ángulo de disparo avanzado también se puede ajustar para explotar el par de reluctancia. En este artículo, se realizó un estudio detallado para comprender su efecto en el rendimiento del accionamiento en lo que respecta al par de reluctancia. Además, se realizó una optimización multiobjetivo de la sección transversal de la máquina utilizando modelos de redes neuronales para mejorar el rendimiento con un ángulo de AF constante. Los diseños de máquinas de referencia y mejorados se evaluaron en una simulación a nivel de sistema, donde se consideró el impacto de la conmutación de corrientes. Se logró una mejora significativa en el rendimiento de la máquina después de optimizar la geometría e implementar un ángulo de AF fijo de 10 grados.