Mejora de la eficiencia del motor de inducción directa por torque controlado por el método de sección de oro
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.n91a04Palabras clave:
suave informática, accionamiento de motor de CA, mejora de la eficiencia, ondulación reducida, modulación de vector especialResumen
Se propone una técnica de minimización de pérdida de energía basada en el control de búsqueda para el Control de par directo (DTC) del Motor de inducción trifásico (IM) utilizado en vehículos eléctricos. Los parámetros de rendimiento del vehículo eléctrico (EV) considerados para el análisis son el rendimiento dinámico y la eficiencia. DTC se utiliza para lograr un excelente rendimiento dinámico de la unidad de IM. Se propone la minimización de la pérdida utilizando el método de las secciones doradas para buscar el nivel óptimo de valor de flujo para el DTC del motor de inducción. Esto conducirá a una pérdida de núcleo mínima y una mayor eficiencia del sistema. El controlador de velocidad lógica difusa se emplea para lograr un seguimiento preciso de la velocidad y mejorar la robustez contra perturbaciones e incertidumbres. El trabajo propuesto se simula en MATLAB / SIMULINK. La simulación y los resultados experimentales se presentan para validar el rendimiento del algoritmo de minimización de pérdida propuesto.
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C. Upendra, K. Kumar, A. Kumar, and P. Kumar, “Performance evaluation of DTC IM drive for an EV application,” in IEEE Power & Energy Society General Meeting, Chicago, IL, USA, 2017, pp. 2407–2416.
G. Junshan, L. Xinmeng, and W. Yue, “Low-speed performance improvement of direct torque control and simulation validation,” in 2nd International Conference on Measurement, Information and Control, Harbin, China, 2013, pp. 906–910.
A. Manuel and J. Francis, “Simulation of direct torque controlled induction motor drive by using space vector pulse width modulation for torque ripple reduction,” IJAREEIE, vol. 2, no. 9, pp. 2320–3765, Sep. 2013.
F. Tazerart, Z. Mokrani, D. Rekioua, and T. Rekioua, “Direct torque control implementation with losses minimization of induction motor for electric vehicle applications with high operating life of the battery,” Int. J. Hydrogen Energy, vol. 40, no. 39, pp. 13 827–13 838, Oct. 2015.
F. Ben and N. Derbel, “DTC-SVM-Based sliding mode controllers with load torque estimators for induction motor drives,” Studies in Systems, Decision and Control, vol. 79, pp. 269–297, 2017.
F. Wang and et al., “A comprehensive study of direct torque control (DTC) and predictive torque control (PTC) for high performance electrical drives,” EPE Journal, vol. 25, no. 1, pp. 12–21, 2015.
Y. Sangsefidi, S. Ziaeinejad, H. Pairodin, and A. Shoulaie, “Induction motor control based on approximate stator flux,” IET Power Electronics, vol. 7, no. 11, pp. 2765–2777, Nov. 2014.
Y. Wang, T. Ito, and R. D. Lorenz, “Loss manipulation capabilities of deadbeat-direct torque and flux control induction machine drives,” in IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Pittsburgh, PA, USA, 2014, pp. 5100–5107.
M. Farasat, A. M. Trzynadlowski, and M. S. Fadali, “Efficiency improved sensorless control scheme for electric vehicle induction motors,” IET Electr. Syst. Transp., vol. 4, no. 4, pp. 122–131, Dec. 2014.
Z. Xinghua, Z. Houbei, and S. Zhenxing, “Efficiency optimization of direct torque controlled induction motor drives for electric vehicles,” in International Conference on Electrical Machines and Systems, Beijing, China, 2011, pp. 1–5.
A. Haddoun and et al., “A loss-minimization DTC scheme for EV induction motors,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 56, no. 1, pp. 81–88, Jan. 2007.
A. M. Bazzi and P. T. Krein, “Review of methods for real-time loss minimization in induction machines,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 46, no. 6, pp. 2319–2328, Nov. 2010.
A. Taheri, A. Rahmati, and S. Kaboli, “Efficiency improvement in DTC of six-phase induction machine by adaptive gradient descent of flux,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 3, pp. 1552–1562, Mar. 2012.
M. Hajian, J. Soltani, G. Arab, and S. Hosseinnia, “Adaptive nonlinear direct torque control of sensorless IM drives with efficiency optimization,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 3, pp. 975–985, Mar. 2010.
S. Das, A. Pal, and M. Manohar, “Adaptive quadratic interpolation for loss minimization of direct torque controlled induction motor driven electric vehicle,” in 15th International Conference on Industrial Informatics (INDIN), Emden, Germany, 2017, pp. 641–646.
J. A. Snyman, Practical Mathematical Optimization: An Introduction to Basic Optimization Theory and Classical and New Gradient-Based Algorithms. New York, USA: Springer, 2005.
S. S. Rao, Engineering optimization theory and practice, 4th ed. Nueva Jersey, USA: John Wiley & Sons, 2009.
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