Flux-Based Rotor Position Estimator for a Switched Reluctance Motor in Simulink; Estimador para la posición de motores de reluctancia conmutada basado en las concatenaciones de flujo

Luis Manuel Alvarez Tapia, Mario Morera Hernández

Resumen


In the present paper a flux-based rotor position estimation algorithm was implemented using the Simulink development suite. The aforementioned method was selected because of the simplicity, robustness and low computational complexity of the algorithm. The design was implemented in several blocks, where each one of them represents a different stage in the rotor position estimation algorithm. The results were tested on a mathematical model for the WEKA SR-30102 switched reluctance motor. In order to accurately model its behavior, the non-linearity of the motor was taken into account. The mathematical equations that describe the mechanical and electrical properties of the motor were used in order to model the corresponding effects that occur inside the machine. A closed-loop operation was used using a classical implementation of a PID controller. To validate the results the output of the rotor position estimation block was compared against the rotor position and the results were analyzed.

En el presente trabajo se implementó un algoritmo para la estimación de la posición de rotor en motores de reluctancia conmutada usando las concatenaciones de flujo en la herramienta de desarrollo Simulink. El método anteriormente mencionado fue elegido por su simplicidad, robustez y baja complejidad computacional. El diseño fue implementado en diferentes bloques, donde cada uno representa una etapa del proceso algoritmo. Los resultados fueron probados en un modelo matemático para el motor WEKA SR-30102. Con el objetivo de modelar precisamente el comportamiento del motor se tomaron en cuenta las no linearidades propias de este tipo de motor. Se usaron las ecuaciones matemáticas que describen el comportamient eléctrico y mecánico para modelar el comportamiento interno del motor. Se usó una implementación clásica de un controlador PID para la operación a la lazo cerrado del accionamiento. Para validar los resultados, la salida del bloque para la estimación de la posición se comparó con la posición real, analizando los resultados obtenidos.


Palabras clave


flux linkage; sensorless; simulation; Simulink; switched reluctance motor;concatenaciones de flujo; estimación sin sensores; simulación; Simulink; motor de reluctancia conmutada.

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