DESARROLLO, SIMULACIÓN Y PRUEBAS EXPERIMENTALES DE UN CONTROLADOR DE VELOCIDAD NO LINEAL PARA UN MOTOR DE FLUJO AXIAL UTILIZADO EN VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

BRICEÑO NAVARRO, PABLO ESTEBAN (2017)

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Tesis Pregrado

El presente trabajo tiene por objetivo mostrar mediante simulaciones y resultados experimentales,el uso de un Controlador Basado en Pasividad (en adelante PBC) para la regulación de torque enconjunto con el uso de controlador lineal de velocidad, para una máquina sincrónica de imanespermanentes, la cual se caracteriza por tener bobinas concentradas. Esta característica constructiva,produce que el flujo de rotor enlazado por el estator no es sinusoidal puro, introduciendoarmónicas impares de bajo orden. En revistas afines al área, no se encontraron antecedentes deluso de PBC para máquinas rotativas trifásicas con tensiones internas no sinusoidales y solo hasido estudiado e implementado en máquinas AC, considerando solo la componente fundamentalde fuerza magnetomotriz.La máquina a estudiar se utiliza en accionamientos de vehículos eléctricos pequeños y se caracterizapor su reducido costo, además de un peso y largo axial menores a máquinas de flujo radial de lamisma potencia. Estas características convierten al motor, en un candidato ideal para ser montadosobre la misma rueda del vehículo, condición llamada in-wheel.Los experimentos se realizaron en el Laboratorio del departamento de Ingeniería Eléctrica, de laUniversidad Técnica Federico Santa María, Campus San Joaquín.

The present work aims to show through simulations and experimental results, the use of a PassivityBased Controller (hereinafter PBC) for torque regulation in conjunction with the use of linearspeed controller for a synchronous machine of permanent magnets, which is characterized byhaving coils concentrated. This constructive characteristic produces that the rotor linkage flux bythe stator is not purely sinusoidal, introducing odd harmonics of low order. In journals related to thearea, there was no history of the use of PBC for three-phase rotary machines with non-sinusoidalinternal voltages and has only been studied and implemented in AC machines, considering onlythe fundamental component of magnetomotive force.The machine to be studied is used in drives of small electric vehicles and is characterized by itsreduced cost, in addition to a weight and long axial smaller machines of radial flow of the samepower. These characteristics make the engine, an ideal candidate to be mounted on the same wheelof the vehicle, a condition called in-wheel.The experiments were carried out in the Laboratory of the Department of Electrical Engineering,Technical University Federico Santa Maria, Campus San Joaquin.