Methodological and instrumental support to development of electric traction systems with asynchronous motor

Abstract

The present work aims to analyze from a methodological and instrumental point of view the development of asynchronous motor propulsion systems. For this purpose, PWM and SVM modulation methods, FOC and DTC vector control techniques, as well as their advantages and disadvantages are described. The theoretical bases and functional schemes of FOC and DTC control are given, including the asynchronous motor mathematical model, similar to the direct current motor model. Special attention is paid to creating of a common meaning for describing the components operation equations of the traction system, equations that can be used for system modeling and simulation. The paper also refers to a series of modern voltage converters with vector control, which are produced by several companies in different countries and are intended for the control of three-phase asynchronous motors. The results of the study create a basis for research and development of traction systems with multiphase asynchronous motors for urban electric passenger vehicles.

Această lucrare își propune să evidențieze sprijinul metodologic și instrumental pentru dezvoltarea sistemelor de propulsie cu motoare asincrone. În acest scop, sunt descrise metode de modulare PWM și SVM, tehnici de control vectorial FOC și DTC, precum și avantajele și dezavantajele acestora. Sunt prezentate bazele teoretice și schemele funcționale ale controlului FOC și DTC, inclusiv modelul matematic al motorului asincron, similar modelului motorului cu curent continuu. O atenție deosebită este acordată creării unui sens comun pentru descrierea ecuațiilor de funcționare a componentelor sistemului de tracțiune, ecuații care pot fi utilizate pentru modelarea și simularea sistemului. Lucrarea se referă și la o serie de convertoare moderne de tensiune cu control vectorial, care sunt produse de mai multe companii din diferite țări și sunt destinate controlului motoarelor asincrone trifazate. Rezultatele studiului stau la baza cercetării și dezvoltării sistemelor de tracțiune cu motoare asincrone polifazate pentru vehiculele de pasageri electrice urbane.