Diseño, implementación, y validación de un sistema de control de inversor para un motor de corriente continua sin escobillas de 600W

Abstract

[ES] El presente Trabajo Fin de Master (TFM) contempla el desarrollo de un sistema de control de inversor basado en un microcontrolador para accionamientos eléctricos, aplicado una máquina de corriente continua sin escobillas (BLDC) de 600W. El sistema está basado en un microcontrolador tipo ESP32 o similar. Este proyecto incluirá el desarrollo (diseño, implementación y validación), además de contemplar el modelado de la máquina y la identificación de parámetros. La modulación de tensión de alimentación de las fases del motor, se desarrolla empleando corriente rectangular típica de este tipo de máquinas. Empleando modulación PWM y control de conducción por posición del rotor. Así mismo se incluyen protecciones de funcionamiento, y el desarrollo de la interfaz remota con un dispositivo móvil basado en Android. Actividades: Desarrollo y pruebas de un modelo de la máquina incluida la identificación de parámetros y pruebas de un algoritmo de control con realimentación de velocidad/posición/corriente específico para máquina BLDC. Desarrollo y pruebas de un algoritmo de modulación por ancho de pulso y control de conducción de corriente para BLDC. Desarrollo de la interfaz de transmisión de datos para operación remota (tablet-PC). El/la estudiante y el tutor/ra de este TFM conocen y confirman que el TFM cumplirá con los aspectos señalados en el resumen ejecutivo.

[CA] El present Treball Fi de Màster (TFM) contempla el desenvolupament d'un sistema de control d'inversor basat en un microcontrolador per a accionaments elèctrics, aplicat una màquina de corrent continu sense escombretes (BLDC) de 600W. El sistema està basat en un microcontrolador tipus ESP32 o similar. Aquest projecte inclourà el desenvolupament (disseny, implementació i validació) , a més de contemplar el modelatge de la màquina i la identificació de paràmetres. La modulació de tensió d'alimentació de les fases del motor, es desenvolupa emprant corrent rectangular típic d'aquesta mena de màquines. Emprant modulació PWM i control de conducció per posició del rotor. Així mateix s'inclouen proteccions de funcionament, i el desenvolupament de la interfície remota amb un dispositiu mòbil basat en Android. Activitats: Desenvolupament i proves d'un model de la màquina inclosa la identificació de paràmetres i proves d'un algorisme de control amb realimentació de velocitat/posició/corrent específic per a màquina BLDC. Desenvolupament i proves d'un algorisme de modulació per ample de pols i control de conducció de corrent per a BLDC. Desenvolupament de la interfície de transmissió de dades per a operació remota (tauleta-PC) . El/la estudiant i el tutor/ra d'aquest TFM coneixen i confirmen que el TFM complirà amb els aspectes assenyalats en el resum executiu.

[EN] This TFM involves the development of an inverter control system based on a microcontroller for electric drives, applied to a 600W brushless direct current (BLDC) machine. The system is based on an ESP32 or similar type of microcontroller. This project will include the development (design, implementation, and validation), as well as the modeling of the machine and the identification of parameters. The supply voltage modulation of the motor phases is developed using the rectangular current typical of this type of machine. PWM modulation and control of conduction by rotor position are used. Also included are operating protections and the development of the remote interface with an Android-based mobile device. Activities: Development and testing of a machine model including parameter identification and testing of a BLDC machine-specific speed/position/current feedback control algorithm. Development and testing of a pulse width modulation and current drive control algorithm for BLDC. Development of the data transmission interface for remote operation (tablet-PC). The student and the tutor of this TFM are aware of and confirm that the TFM will comply with the aspects stated in the executive summary.