Diseño, construcción y simulación de un accionamiento para vehículos eléctricos

Abstract

En este proyecto se diseña el accionamiento de un motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) para una moto de competición eléctrica. El proyecto también incluirá un modelo de simulación del accionamiento y el motor utilizando SIMULINK como herramienta. El accionamiento incluirá la tecnología MOSFET para manipular la potencia eléctrica y usará componentes de uso común en la industria, como los microcontroladores de la marca “Microchip” para reducir costes. Además, el dispositivo se diseñará para poder ser usado con otros dispositivos electrónicos cerca, de modo que no se vea afectado por las radiaciones electromagnéticas exteriores y no afectar a los demás aparatos con sus propias emisiones. Por último, la simulación incluida en el proyecto se dividirá en dos partes con dos modelos, uno simplificado que permita ver de forma cómoda la respuesta del control y otro con un modelo completo que permita ver la respuesta del sistema completa. Los resultados obtenidos en la simulación nos permiten predecir satisfactoriamente el comportamiento del accionamiento pará así poder incorporarlo en el dispositivo sin tener que hacer tantas pruebas físicas, que además llevan más tiempo. Respecto al dispositivo diseñado, las pruebas concluyen en que en ningún momento se pasan los calores especificados, de modo que se puede usar durante largos periodos de tiempo, y las medidas tomadas respecto al ruido electromagnético, permiten que el dispositivo se pueda usarse de forma segura.

In this project we design the drive of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) for an electric competition motorcycle. The project will also include a simulation model of the drive and motor using SIMULINK. The drive will include MOSFET technology to manipulate the electrical power and will use components commonly used in the industry, such as “Microchip” microcontrollers to reduce costs. In addition, the device will be designed to be used with other electronic devices nearby, so that it is not affected by external electromagnetic radiation and does not affect the other devices with their own emissions. Finally, the simulation included in the project will be divided into two parts with two models, a simplified one that allows to see comfortably the response of the control and another with a complete model that allows to see the response of the complete system. The results obtained in the simulation allow us to predict satisfactorily the behavior of the drive so that it can be incorporated into the device without having to do so many physical tests, which also take more time. Regarding the designed device, the tests conclude that at no time the maximum temperatures are passed, so that it can be used for long periods of time, and the conclusions electromagnetic noise, allow the device to be used safely, so the project runs safely and satisfactory.