Simulación y ajuste del conjunto inversor+motor para un vehículo ligero eléctrico de competición

Este proyecto trata el estudio y parametrizado de los controles PI del regulador de
desacoplo de un inversor con control vectorial. Los inversores juegan un papel muy
importante en la movilidad eléctrica puesto que es la máquina eléctrica que alimenta los
motores. Este proyecto se ha realizado con el objetivo de que el segundo coche que monta
el ICAI Speed Club, el IFS-02 incorpore el inversor, para el cual se han diseñado unos
parámetros óptimos mediante la simulación previa en Matlab.
Se leyó y aprendió sobre el funcionamiento y características del inversor y del motor que
se iban a utilizar. Después, tras obtener las plantas del motor en ejes d-q, se pasó a
averiguar qué constantes del control PI, Kp y Ti eran las más adecuadas. Con estos valores
se procedió a simular en Simulink un pequeño recorrido ficticio, con un par resistente
aproximado, y comprobar que efectivamente los parámetros escogidos generaban
respuestas de iq y por tanto, de par motor rápidas.
Por último, para constatar que, efectivamente, el modelo de Matlab preveía el
comportamiento del conjunto inversor y motor, se hicieron varias pruebas en el
laboratorio.

This project focuses on studying and parameterizing the PI controllers of the Field-
Oriented Control (FOC) in an inverter. Inverters play an important role in electric
mobility, as they control the motors. This project has been done with the objective that
the second competition car that the ICAI Speed Club develops, the IFS-02, included the
inverter for which the ideal parameters of the controllers had been found by means of
simulation in Matlab.
Motor and inverter’s datasheets were thoroughly examined. Then, the motor plants in dq
axes were obtained so that the optimum PI controller parameters, Kp and Ti could be
determined.With these values, a small fictional racing circuit was modelled with an
approximate resistant torque, so that it could be verified that the chosen parameters
generated in fact, fast responses of current in q axis, and therefore motor torque.
Lastly, to confirm that the model made in Matlab predicted the inverter-motor set
behaviour correctly, tests were done in the laboratory.