Modelling of a Permanent Magnet Motor with an Inverter in a Drive System of a Car – Part II

Open access

Abstract

The article presents a mathematical model of a permanent magnet motor, powered by a three-phase source of sinusoidal voltage, and a control method. Cooperation between numerical integration algorithms in the differential equation system of the motor and an inverter has been verified. The results of numerical simulations are presented in a graphic form. This article is an extension of the publication [12], in which a model of a drive system was proposed, consisting of: a battery, a supercapacitor and a method of controlling these energy sources during a driving cycle of a vehicle. For vector control, the mathematical model of a synchronous machine in the dq coordinate system is the most common one. The most important feature of this control method is the fact that the iq component of the rotor current vector determines the value of motor torque, and the component id – the value of magnetic flux. In the article, the emphasis is put on how inverters work. Their basic task is to generate such currents iabc or voltages uabc to obtain torque without ripples. It leads to development of different control concepts for achieving this goal, which are related to the modelling of magnetic fluxes in a stator and in an inverter.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • [1] Lis M. Makarchuk O. Model matematyczny elektromechanicznych stanów nieustalonych silnika typu BLDC zasilanego ze źródła napięcia sinusoidalnego Maszyny Elektryczne No. 1 pp. 183-188 2013.

  • [2] Lis M. Makarchuk O. Model matematyczny silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o sterowaniu sinusoidalnym zasilanego ze źródła prądowego Maszyny Elektryczne No. 3 pp. 175-178 2012.

  • [3] Zaskalicky P. Calculation of a torque ripple a three-phase asynchronous motor supplied by a PWM controlled inverter Maszyny Elektryczne No. 2 pp. 53-58 2014.

  • [4] Mohan N. Advanced Electric Drives Wiley&Sons 2014.

  • [5] Shchur I. Rusek A. Makarchuk O. Modelowanie symulacyjno-komputerowe silnika synchronicznego z magnesami trwałymi na podstawie wyników badań polowych Maszyny Elektryczne No. 3 pp. 189-195 2012.

  • [6] Matlab-simulink Biblioteka oprogramowania MATLAB.

  • [7] Zawirski K. Deskur J. Kaczmarek T. Automatyka napędu elektrycznego Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej Poznan 2012.

  • [8] Czaban A. Czaban W. Rusek A. Lis M. Model matematyczny silnika synchronicznego z magnesami trwałymi typu PMSM z wykorzystaniem metod wariacyjnych Maszyny Elektryczne No. 1 pp. 177-181 2013.

  • [9] Załęski J. Dadana M. Młodzikowski P. Twerd M. Przekształtnikowy napęd samochodu elektrycznego Maszyny Elektryczne No. 1 pp. 89-93 2013.

  • [10] Król E. Rossa R. Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi jako napęd pojazdu hybrydowego Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne No. 4 pp. 71-74 2012.

  • [11] Giurgiutiu V. Lyshevski S. E. Micromechatronics. Modeling Analysis and Design with MATLAB CRC Press by Taylor & Francis Group LLC 2009.

  • [12] Pawelski Z. Zdziennicki Z. Model of vehicle electric drive system Journal of KONES Powertrain and Transport Vol. 24 No. 3 pp. 211-220 2017.

Search
Journal information
Metrics
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 7 7 2
PDF Downloads 4 4 0