La operación de motores de propulsión de UAV en presencia de altos campos magnéticos externos
Autores: Heggo, Mohammad; Mohammed, Anees; Melecio, Juan; Kabbabe, Khristopher; Tuohy, Paul; Watson, Simon; Durovic, Sinisa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La operación y el mantenimiento de las estaciones convertidoras (también conocidas como salas de válvulas) en redes de corriente continua de alta tensión (HVDC) es un elemento clave para una operación a largo plazo, confiable y estable, especialmente en entornos offshore inherentemente adversos. Sin embargo, la naturaleza del entorno del campo electromagnético dentro de las salas de válvulas HVDC presenta un desafío para la operación de robots de inspección tradicionales. En este documento, se evalúa el impacto del campo magnético externo en el funcionamiento de los motores de propulsión de un UAV de inspección. Se propone un método experimental para simular la máxima interferencia del campo magnético en los motores de UAV comerciales, que puede utilizarse para identificar su idoneidad para su uso en robots de inspección de salas de válvulas HVDC. Los resultados experimentales del documento comparan el rendimiento de los algoritmos de control de par directo y control orientado al campo para motores de propulsión bajo la influencia del flujo magnético externo. Bajo la influencia de un campo magnético externo de 177 mT, se encontró que utilizando control de par directo, el error de estado estacionario de la velocidad de rotación del motor fue de hasta el 55%. Con control orientado al campo, el error de estado estacionario fue del 0%, sin embargo, la corriente de pico a pico aumentó hasta un 567%.
Descripción
La operación y el mantenimiento de las estaciones convertidoras (también conocidas como salas de válvulas) en redes de corriente continua de alta tensión (HVDC) es un elemento clave para una operación a largo plazo, confiable y estable, especialmente en entornos offshore inherentemente adversos. Sin embargo, la naturaleza del entorno del campo electromagnético dentro de las salas de válvulas HVDC presenta un desafío para la operación de robots de inspección tradicionales. En este documento, se evalúa el impacto del campo magnético externo en el funcionamiento de los motores de propulsión de un UAV de inspección. Se propone un método experimental para simular la máxima interferencia del campo magnético en los motores de UAV comerciales, que puede utilizarse para identificar su idoneidad para su uso en robots de inspección de salas de válvulas HVDC. Los resultados experimentales del documento comparan el rendimiento de los algoritmos de control de par directo y control orientado al campo para motores de propulsión bajo la influencia del flujo magnético externo. Bajo la influencia de un campo magnético externo de 177 mT, se encontró que utilizando control de par directo, el error de estado estacionario de la velocidad de rotación del motor fue de hasta el 55%. Con control orientado al campo, el error de estado estacionario fue del 0%, sin embargo, la corriente de pico a pico aumentó hasta un 567%.