This thesis focuses on controlling a Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) without using a mechanical position sensor. The main goal is to improve the motor’s performance using advanced control methods while reducing system cost and complexity. An experimental setup was built, including accurate sensors for measuring voltage and current, a fast data collection system, and proper calibration to ensure reliable results. The study tested sensorless control algorithms that estimate the motor's speed and rotor position from electrical signals. Lab experiments were done to measure how well the motor performed in terms of efficiency, torque response, and stability under different load conditions. The results show that sensorless control can keep the PMSM running smoothly and accurately, making it a good choice for industrial use. This work helps support the development of simpler, more reliable, and cost-effective motor drive systems.

Questa tesi si concentra sul controllo di un motore sincrono a magneti permanenti (PMSM) senza l'utilizzo di un sensore di posizione meccanico. L'obiettivo principale è migliorare le prestazioni del motore utilizzando metodi di controllo avanzati, riducendo al contempo i costi e la complessità del sistema. È stato realizzato un apparato sperimentale che include sensori accurati per la misurazione di tensione e corrente, un sistema di raccolta dati rapido e una calibrazione adeguata per garantire risultati affidabili. Lo studio ha testato algoritmi di controllo sensorless che stimano la velocità del motore e la posizione del rotore a partire da segnali elettrici. Sono stati condotti esperimenti di laboratorio per misurare le prestazioni del motore in termini di efficienza, risposta di coppia e stabilità in diverse condizioni di carico. I risultati dimostrano che il controllo sensorless può mantenere il PMSM in funzione in modo fluido e preciso, rendendolo un'ottima scelta per l'uso industriale. Questo lavoro contribuisce allo sviluppo di sistemi di azionamento motore più semplici, affidabili ed economici.

Controllo sensorless in anello chiuso per machine sincrone a magneti permanenti

ZENAD, ALI FARAG AWAD HEGAZY
2024/2025

Abstract

This thesis focuses on controlling a Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) without using a mechanical position sensor. The main goal is to improve the motor’s performance using advanced control methods while reducing system cost and complexity. An experimental setup was built, including accurate sensors for measuring voltage and current, a fast data collection system, and proper calibration to ensure reliable results. The study tested sensorless control algorithms that estimate the motor's speed and rotor position from electrical signals. Lab experiments were done to measure how well the motor performed in terms of efficiency, torque response, and stability under different load conditions. The results show that sensorless control can keep the PMSM running smoothly and accurately, making it a good choice for industrial use. This work helps support the development of simpler, more reliable, and cost-effective motor drive systems.
2024
sensorless closed loop control for Permanent Magnet Synchronous Machines
Questa tesi si concentra sul controllo di un motore sincrono a magneti permanenti (PMSM) senza l'utilizzo di un sensore di posizione meccanico. L'obiettivo principale è migliorare le prestazioni del motore utilizzando metodi di controllo avanzati, riducendo al contempo i costi e la complessità del sistema. È stato realizzato un apparato sperimentale che include sensori accurati per la misurazione di tensione e corrente, un sistema di raccolta dati rapido e una calibrazione adeguata per garantire risultati affidabili. Lo studio ha testato algoritmi di controllo sensorless che stimano la velocità del motore e la posizione del rotore a partire da segnali elettrici. Sono stati condotti esperimenti di laboratorio per misurare le prestazioni del motore in termini di efficienza, risposta di coppia e stabilità in diverse condizioni di carico. I risultati dimostrano che il controllo sensorless può mantenere il PMSM in funzione in modo fluido e preciso, rendendolo un'ottima scelta per l'uso industriale. Questo lavoro contribuisce allo sviluppo di sistemi di azionamento motore più semplici, affidabili ed economici.
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