DESARROLLO, SIMULACIÓN Y PRUEBAS EXPERIMENTALES DE UN CONTROLADOR DE VELOCIDAD NO LINEAL PARA UN MOTOR DE FLUJO AXIAL UTILIZADO EN VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
Abstract
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 en conjunto con el uso de controlador lineal de velocidad, para una máquina sincrónica de imanes permanentes, 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, introduciendo armónicas impares de bajo orden. En revistas afines al área, no se encontraron antecedentes del uso de PBC para máquinas rotativas trifásicas con tensiones internas no sinusoidales y solo ha sido estudiado e implementado en máquinas AC, considerando solo la componente fundamental de fuerza magnetomotriz. La máquina a estudiar se utiliza en accionamientos de vehículos eléctricos pequeños y se caracteriza por su reducido costo, además de un peso y largo axial menores a máquinas de flujo radial de la misma potencia. Estas características convierten al motor, en un candidato ideal para ser montado sobre la misma rueda del vehículo, condición llamada in-wheel. Los experimentos se realizaron en el Laboratorio del departamento de Ingeniería Eléctrica, de la Universidad Técnica Federico Santa María, Campus San Joaquín. The present work aims to show through simulations and experimental results, the use of a Passivity Based Controller (here in after PBC) for torque regulation in conjunction with the use of linear speed controller for a synchronous machine of permanent magnets, which is characterized by having 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 the area, there was no history of the use of PBC for three-phase rotary machines with non-sinusoidal internal voltages and has only been studied and implemented in AC machines, considering only the fundamental component of magneto motive force. The machine to be studied is used in drives of small electric vehicles and is characterized by its reduced cost, in addition to a weight and long axial smaller machines of radial flow of the same power. These characteristics make the engine, an ideal candidate to be mounted on the same wheel of 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.