Control solutions for multiphase permanent magnet synchronous machine drives applied to electric vehicles

Abstract

En esta tesis se estudia la utilización de un accionamiento eléctrico basado en una máquina simétrica dual trifásica aplicada al sistema de propulsión de un vehículo eléctrico. Dicho accionamiento está basado en una máquina síncrona de imanes permanentes interiores. Además, dispone de un bus CC con una configuración en cascada. Por otra parte, se incorpora un convertidor CC/CC entre el módulo de baterías y el inversor de seis fases para proveer el vehículo con capacidades de carga rápida, y evitando al mismo tiempo la utilización de semiconductores de potencia con altas tensiones nominales. En este escenario, el algoritmo de control debe hacer frente a las no linealidades de la máquina, proporcionando un comando de consigna preciso para todo el rango de par y velocidad del convertidor. Por lo tanto, deben tenerse en cuenta los efectos de acoplamiento cruzado entre los devanados, y la tensión de los condensadores de enlace en cascada debe controlarse y equilibrarse activamente. En vista de ello, los autores proponen un novedoso enfoque de control que proporciona todas estas funcionalidades. La propuesta se ha validado experimentalmente en un prototipo a escala real de accionamiento eléctrico de 70 kW, probado en un laboratorio y en un vehículo eléctrico en condiciones reales de conducción.