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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.18.2017.tde-23082017-164819
Document
Author
Full name
Thales Eugenio Portes de Almeida
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2017
Supervisor
Committee
Monteiro, José Roberto Boffino de Almeida (President)
Aguiar, Manoel Luis de
Andrade, Darizon Alves de
Ruppert Filho, Ernesto
Sguarezi Filho, Alfeu Joãozinho
Title in Portuguese
Controle vetorial sensorless para máquinas síncronas de ímã permanente com força contra-eletromotriz não senoidal
Keywords in Portuguese
Sensorless
Ímã permanente
Máquina síncrona
Transformação dqx
Trapezoidal
Abstract in Portuguese
O presente trabalho trata do desenvolvimento de um sistema de controle vetorial para máquinas elétricas síncronas de ímã permanente (MSIP), com forma de onda da força contra eletromotriz (FCEM) não senoidal, sem a utilização de sensor de posição angular do eixo. O sistema de controle é desenvolvido utilizando a transformação não-senoidal dqx, que exige a todo instante o conhecimento da posição do rotor, assim aplica-se um estimador de posição baseado nas medidas elétricas e no modelo matemático da máquina elétrica utilizando o filtro de Kalman juntamente com PLLs. Abordam-se a modelagem matemática da máquina, as técnicas de controle sem sensor tradicionais e as abordagens de controle de alto desempenho sem o uso de sensor de posição. Mostra-se o sistema proposto bem como os resultados da sua aplicação em ambiente simulado e por meio de testes práticos em bancada, mostrando o comportamento dinâmico da máquina síncrona.
Title in English
Sensorless vectorial control for non sinusoidal back-EMF permanent magnet synchronous machines
Keywords in English
dqx
BLDC
Brushless
PMSM
Sensorless
Abstract in English
This work deals with the development of a vector control system for permanent magnet synchronous machines (PMSM), with non-sinusoidal back electromotive force (Back EMF) waveforms, widely known as the BLDC machine, without shaft angular position sensor. The control system is developed using the non-sinusoidal transformation dqx, which demands constant knowledge of the shaft's angular position. This way, a position estimator is applied, based solely on electrical measurements and the machines mathematical model applying the Kalman filter and PLLs. Thus, the machines mathematical modelling, and the sensorless control and estimation approaches are reviewed. The developed system is explained, along with the results obtained trough simulations and practical tests, demonstrating the dinamic behavior of the PMSM.
 
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Thales.pdf (8.41 Mbytes)
Publishing Date
2017-09-12
 
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