Att skydda BLDC motorer mot oaktsam användning : Övervakning av temperatur i statorlindningar för handhållna produkter

Sammanfattning: Syfte – Syftet för denna studie var att utveckla en sensorlös modell som beräknar en estimeradtemperatur i en BLDC-motors statorlindningar, detta för att undersöka hur väl det går attskydda handhållna produkter mot oaktsam användning och för att kunna motverka körningunder höga temperaturer, vilket skulle kunna förlänga livslängden för handhållna produkter. Metod – Denna studie har använt forskningsmetoden Design Science Research för att utvecklaen artefakt som sensorlöst estimerar temperatur i en BLDC-motors statorlindningar.Artefaktens prestanda för den estimerade temperaturen var noggrannhet, precision ochkonvergeringstid, vilket utvärderats genom analys av kvantitativa data som samlats in underolika experiment. Resultat – Den utvecklade artefakten i studien baserades på en kombination av CurrentInjection och Lumped Parameter Thermal Network samt ett Kalman Filter, artefaktensprestanda uppfyllde inte Husqvarna AB:s krav. Artefaktens precision och noggrannhet för att estimera temperatur i en BLDCmotorsstatorlindningar blev 7,2 °C ± 23,8 °C och dess konvergeringstid blev 7,3 sför dess medelvärde och 18,4 s för dess precision. Implikationer – Denna studie och dess resultat kan användas som en hänvisning på hur välen kombination av Current Injection, Lumped Parameter Thermal Network och Kalman Filterkan estimera temperaturen i statorlindningar för BLDC-motorer med en resistans på 20 mΩ,induktans på 10 uH, nominell hastighet på ~20 000 RPM med terminering av typen Delta ochsom är icke salient. Begränsningar – Studiens begränsningar listas nedan. Utvecklingstiden för artefakten utfördes under begränsad tid. Vilket bidragit till mindre optimering av artefakterna. Vilket bidragit till färre iterationer av artefakter. Artefakten utvärderas endast på VESC hårdvara och dess mjukvara som grund.Artefaktens prestanda påverkas av noggrannheten samt precisionen vidmätning av ström och spänning. Experimenten som utfördes var begränsade. Hade intervallen som experimenten utfördes gällande temperatur, hastighetoch dynamisk last varit större skulle artefaktens prestanda kunna bli undersökti mer verkliga förhållanden. En bättre bromsbänk och en klimatkammareskulle använts. Endast en BLDC motor utvärderades. Utvärdering av fler motorer skulle kunna visa på skillnader i prestanda förartefakten mellan olika mindre motorer, det vill säga visa på dess generellatillämpbarhet. Analys av artefaktens prestanda vid enbart konvergerande tillstånd utfördes inte. Vilket skulle kunna visa på om artefaktens prestanda vid enbart konvergeradetillstånd hade uppfyllt Husqvarna AB:s krav. Nyckelord – Estimera Temperatur, BLDC-motor, Statorlindningar, Current Injection,Lumped Parameter Thermal Network, Kalman Filter, VESC