Sistema Controlador Electrónico Microcontrolado para Motores Trifásicos de Imanes Permanentes

Resumen:

El presente sofware se utiliza en un controlador electrónico para motores trifásicos de imanes permanentes para diversas aplicaciones. Esto incluye a los motores sincrónicos trifásicos de imanes permanentes y a los motores conocidos como BLDC( brushless DC motor) de FEM o cuasi sinusoidal. Si bien el diseño del software presente fue orientado al control de motores para tracción eléctrica (bicicletas, motos, automóviles, etc), el mismo puede utilizarse para controlar motores de distintas aplicaciones. El diseño del hardware (placa electrónica) del controlador electrónico cuenta con un microcontrolador de la linea dsPIC de empresa Microchip, en el cual se almacena el presente programa. El mismo ha sido escrito en lenguaje C (con algunas rutinas en lenguaje assembler) y compilado utilizando el software MPLAB X IDE 5.00 y el compilado de C aspciado a esta ide xc16 1.33 provisto también de Microchip. El proyecto está compuesto por 20 archivos de librería ( .h y .inc) y por 16 archivos de código C y assembler (.C Y .S). Se utilizan algunos fragmentos de código provisto por Microchip en la nota de aplicación AN1078, la cual está disponible en la página del autor. La misma tiene un contrato de licencia libre, y está disponible para uso abierto quedando el ususario el único responsable de testear correctamente el software. Este contrato de licencia se adjunta al final. A partir de una referencia tomada de la entrada analógica (referencia de par) y de la las mediciones de las corrientes de las fases, se implementa una estrategia de control vectorial que permite controlar las corrientes de eje directo y en cuadratura. De las salidas de los controladores de corriente se obtienen los tiempos para las señales de control / conmutación del inversor que alimenta el motor, permitiendo su velocidad. Las funcionalidades del software son las siguientes: 1. control orientado de campo (FOC, vectorial) sensorless (arranque cojn sensores hall) para motores de FEM sinusoidal. 2. comando de acelerador por entrada analógica (referencia de par). 3. protección de: sobrecorriente de cada fase, sobrecorriente de batería de ambos sentidos, sobretemperatura en dos puntos del inversor, tensión alta y baja en DC link, error de offset eb lkos amplificadores de corriente, sobretemperatura de motor (si se coloca el sensor para tal fin). 4. Indicación sonora de fallas mediante un buzzer. 5. Registro de variables en tarjeta D. 6. Sistema de arranque usando sensores hall y conmutación a control vectorial sensorless luego que el motor alcance una determinada velocidad.

Sistema Controlador Electrónico Microcontrolado para Motores Trifásicos de Imanes Permanentes

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