Modeling and characterization of a PMSM and implementation in a racing e-motorcycle

Abstract

Embedded within the Motospirit ESEIAAT project, this work aims to implement a permanent magnet synchronous motor (PMSM) in a commercial controller manufactured by BorgWarner. To achieve this, a study of PMSM and Field-Oriented Control (FOC) methodology is conducted. Two methods are then proposed to parameterize the motor: empirically and based on the data provided by the competition. Subsequently, a software model is created to obtain an order of magnitude for the values used with real components. Finally, the complete configuration of an industrial inverter is carried out to enable efficient and effective operation of the motor.

Inclòs dins del projecte Motospirit ESEIAAT, aquest treball té com a objectiu la implementació d’un motor síncron de imants permanents (PMSM) en un controlador comercial fabricat per Borg Warner. Per aconseguir-ho, primer es realitza un estudi dels PMSM i la metodologia de control per Field-Oriented Control (FOC). Seguidament, es proposen dos mètodes per parametritzar el motor: de manera empírica i basant-se en les dades ofertes per la competició. Després, es crea un model en software que permeti obtenir un ordre de magnitud dels valors amb els quals es treballa amb els elements reals. Finalment, es duu a terme la configuració completa d’un inversor industrial per a que es pugui operar el motor de manera eficient i eficaç.

Englobado en el proyecto de Motospirit ESEIAAT este trabajo tiene como objetivo la implementación de un motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) en un controlador comercial fabricado por Borg Warner. Para ello, primero se realiza un estudio de los PMSM y la metodología de control por Field-Oriented control (FOC). Seguidamente se proponen dos métodos para parametrizar el motor: de manera empírica y basándose en los datos ofrecidos por la competición. Luego se realiza un modelo en software que permita obtener un orden de magnitud de los valores con los que se trabajan con los elementos reales. Finalmente, se lleva a cabo la configuración completa de un inversor industrial para que se pueda operar el motor de manera eficiente y eficaz.