Stratégie de commande des moteurs IPMSM pour une traction et un freinage régénératif optimaux

Stratégie de commande des moteurs IPMSM pour une traction et un freinage régénératif optimaux

 Décomposition des caractéristiques couple/vitesse en 5 zones Les méthodes de commande précédentes garantissent un fonctionnement à couple maximal en fonction de la vitesse du véhicule. Une préoccupation majeure consiste à assurer le couple de référence (et non pas le couple maximal disponible) nécessaire à la traction ou le freinage du véhicule électrique.

En effet, à titre d’exemple, si on considère le mode de traction sur une route glacée, le couple maximal pouvant être fourni par le moteur va créer le patinage des roues motrices. Afin d’éviter cette situation critique et selon le type de route, le système de commande de traction (Traction Control System TCS) fournira le couple optimal (en général inférieur au couple maximal) afin d’assurer une accélération sans avoir une libre rotation des pneus.

De même, dans un mode de freinage par récupération, un couple maximal appliqué aux roues pourrait bloquer ainsi les roues. Le véhicule va ensuite glisser, et le conducteur pourrait probablement perdre le contrôle du véhicule. Le rôle du système de freinage d’antiblocage des roues (Anti-lock braking system – ABS) est d’assurer une référence de couple de freinage appropriée et optimale aux quatre roues en fonction de la surface de la route en évitant le blocage des roues et également une possible perte de stabilité.

Le moteur électrique, et en fonction du couple de freinage souhaité, devra délivrer le couple nécessaire défini par le système de commande du moteur. Ainsi, il a été décidé de calculer le courant de référence exact ( qui pourrait assurer la référence de couple appropriée nécessaire pour le système TCS ou le système ABS.

Nous avons ensuite décomposé le domaine de commande en 5 zones, représentées sur la Figure ‎II.7. La Zone I est consacré aux vitesses inférieures à la vitesse de base. Dans cette zone, le couple le plus élevé qui pourrait être assuré est limité par la stratégie de contrôle MTPA. Notre système doit être capable de fournir une valeur de couple inférieur à .

Entre les deux vitesses et , la zone située sous le est délimitée par la trajectoire MTPA qui divise la région en 2 zones: Zone II et Zone III. La Zone IV est la région entre et . Pour une vitesse supérieure à , toute amplitude de couple inférieure à pourrait être assurée (Zone V). Sinon, pour un couple plus élevé, le seul couple disponible est défini par              

Réglage du courant

Le même raisonnement que précédemment peut-être effectué sur la boucle de courant . La différence consiste à une valeur de l’inductance selon l’axe q différente de celle selon l’axe d. Selon le lieu de racines, le pôle le plus lent à compenser se trouve à -429 rad/sec ( , avec ).

En utilisant la même méthode de synthèse, on en déduit la fonction de transfert du correcteur du courant . (‎II.45) Les résultats de marge de stabilité ainsi que les caractéristiques temporelles sont approximativement les mêmes que précédemment aussi de fait que la fonction de transfert générique (Equation (‎II.42) ) reste la même lors de synthèse.