Contribution to the control of three-phase Permanent Magnet Synchronous based on advanced technique

Abstract

في الوقت الحاضر، أصبح المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم ثلاثي الطور (PMSM) محركًا تنافسيًا للغاية مقارنة بالمحرك المتناوب AC التقليدي، والذي يوجد بشكل أكثر شيوعًا في أنظمة التطبيقات الصناعية التي تعمل بمحرك، وغالبًا ما يكون أكبر حجمًا وأقل كفاءة مننوع الPMSM. في الواقع، تميلPMSMإلى أن تكون ذات تكلفة أولية أعلى، ولكنها قد توفر حجمًا أصغر للحزم الميكانيكية الأكثر إحكاما (يمكن أن تكون المحركات ذات المغناطيس الدائم أسهل بكثير)، ولديها القدرة على الحفاظ على عزم الدوران الكامل بسرعة منخفضة (مما يجعل تطبيقها للحصول على حركة دقيقة أكثر كفاءة)، والأهم من ذلك، أن تتمتع بكفاءة أعلى. يهدف العمل المتوقع للأطروحة إلى تطبيق تقنيات التحكم الجديدة على PMSM ثلاثي المراحل. كذلكمن أجل تحسين ديناميكيات هذا النوع من الآلات، والتي تم تصميمها للاستخدام في العديد من التطبيقات الصناعية الحساسة والدقيقة حيث تكون الصيانة صعبة ويكون تباين نطاق السرعة كبيرًا جدًا. علاوة على ذلك تحسين أداء التحكم وتقليل التعقيد الحسابي في ظل مجموعة متنوعة من ظروف التشغيل المختلفة، والتي يمكن أن تحدث في الحالات العملية.

De nosjours, le moteursynchrone à aimant permanent triphasé (MSAP) devienttrèscompétitif par rapport au moteurasynchroneconventionnel, largementutilisédans les systèmesindustrielsentraînés par moteur, souvent plus volumineux et moinsefficacesque les solutions MSAP. En effet, bienque les solutions MSAPaienttendance à avoir un coût initial plus élevé, ellesoffrentgénéralementunetailleréduite pour des ensembles mécaniques plus compacts (les moteurs à aimants permanents étantsouvent plus faciles à intégrer), la capacité de maintenir un couple complet à bassevitesse (ce qui rend leur application pour des mouvements précis plus efficace), et surtout, des rendements plus élevés. Le travail envisagédanscettethèse vise à appliquer de nouvelles techniques de contrôle aux MSAPtriphasés. L'objectif principal estd'améliorer la dynamique de ce type de machine, destinée à êtreutiliséedansdiverses applications industriellesexigeantes et précises où la maintenance estcomplexe et la plage de variation de vitesseesttrèsétendue. L'objectif principal estd'améliorer les performances de contrôle et de réduire la complexitécomputationnelledansunevariété de conditions de fonctionnement, tellesqu'ellespeuvent se présenterdans des caspratiques.

Nowadays, the three-phase Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) becomes a very competitive motor to the conventional AC induction motor, which is more commonly found in motor-driven industrial applications systems, and they are often larger in size and less efficient than PMSM solutions. Indeed, PMSM solutions tend to have a higher initial cost, but they may offer a smaller size for more compact mechanical packages (permanent magnet motors can be as much easier), have the ability to maintain full torque at low speed (which makes their application for precise motion more efficient), and more importantly, have higher efficiencies. The expected work of the thesis aims at the application of new control techniques to three-phase PMSM. The main objective is to improve the dynamics of this kind of machine, which is intended to be used in several sensitive and precise industrial applications where maintenance is difficult and the speed range variation is very large. Whereas the main aim is to improve control performance and reduce computational complexity under a variety of different operating conditions, which can occur in practical cases.