Estratégia para Redução da Corrente Eficaz em Motores BLDC Operando sob Falta de Fase Visando Amenizar o Desgaste do Motor

Abstract

Esse trabalho apresenta uma estratégia de redução de corrente eficaz das fases saudáveis para motores brushless DC (BLDC) operando em falha de abertura de fase, evitando a degradação do motor e permitindo o desligamento seguro. Após o diagnóstico de uma falha de fase aberta, através de um algoritmo capaz de detectar e identificar falhas e retornos de fases do motor BLDC em tempo real, uma ação corretiva dividida em três etapas é proposta. Primeiro, o modo de operação tradicional Six-Step com condução em 120? elétricos é alterado para um novo modo de operação que utiliza as duas fases saudáveis em condução de 180? elétricos para reduzir a perda de torque em falha. Segundo, é imposta uma forma trapezoidal para a referência de corrente em sincronismo com as tensões induzidas entre as fases saudáveis visando reduzir o nível de corrente e, consequentemente, melhorar a eficiência do motor. E terceiro, reduz-se a banda passante da malha de velocidade para reduzir a influência das oscilações de velocidade em falha no controlador. Os resultados experimentais apresentados mostram que o modo de operação com a estratégia de redução de corrente proposta possibilita uma redução aproximada de 25% na corrente eficaz e de 40% na variação de temperatura do motor, em comparação ao modo de operação usual do motor BLDC em falha de fase sem a estratégia proposta.

Keywords

• Controle Tolerante a Falhas
• Detecção de Falta e Retorno de Fase
• Motor BLDC
• Redução de Corrente