Study and implementation of a brushless DC motor with speed control by inverter LaunchPad

This thesis is born in the lab of Power Electronic of the UPM (Universidad Politecnica de Madrid), the centre is called CEI (Centro de Electronica Industrial). The duration of this research work is six months and is born from the collaboration with a PhD student, Lixin Shi, who started his project about the harvesting of energy produced during the passage of a train. This energy comes from mechanical vibration, generated on the rails, windy, generated by the passage of the train, and sun, harvested from solar panel. So, the solution to harvester these vibrations are to install a technology for the different input sources. It can transform these one in electric energy by a generator, in this case BLDC, and this electric energy is converted to a standard DC voltage source and stored in a battery. The brushless DC motor is selected to generate the electric energy from mechanical part. After presenting the project in the XII annual meeting of electronic research, I focused on the control of BLDC, on a speed controller of Texas Instruments: Piccolo LAUNCHPADXL-F28027F.

Studio e implementazione di un motore brushless DC con controllo di velocità tramite inverter LaunchPad. Questa tesi nasce nel laboratorio di Power Electronic dell'UPM (Universidad Politecnica de Madrid), il centro di lavoro si chiama CEI (Centro de Electronica Industrial). La durata di questo lavoro di ricerca è di sei mesi e nasce dalla collaborazione con uno studente di dottorato, Lixin Shi, che ha iniziato il suo progetto sulla raccolta di energia prodotta durante il passaggio di un treno svolgendo una serie di sperimentazioni utilizzando tre possibili modalità di raccolta. Questa energia proviene dalle vibrazioni meccaniche, generate sui binari, ventose, generate dal passaggio del treno e dal sole, raccolte dal pannello solare. Quindi, la soluzione per raccogliere queste vibrazioni è installare una tecnologia per le diverse fonti di input. Può trasformarli in energia elettrica da un generatore, in questo caso BLDC, e questa energia elettrica viene convertita in una sorgente di tensione CC standard e immagazzinata in una batteria. Il motore DC senza spazzole è selezionato per generare energia elettrica dalla parte meccanica. Il mio progetto appunto verte nella realizzazione di un modello Simulink di un motore che possa allinearsi alla tipologia ricercata a completamento del lavoro di dottorato. Dopo aver presentato il progetto nel XII incontro annuale di ricerca elettronica, in cui varie aziende hanno preso parte per ascoltare e toccare con mano le idee messe in pratica da dottorandi e studenti, mi sono concentrata sul controllo del BLDC, con un regolatore di velocità di Texas Instruments: Piccolo LAUNCHPADXL-F28027F. L’idea è quella di confrontare la modellizzazione del motore con la sua propria realizzazione pratica.