Sürekli mıknatıslı senkron motorun histerezis akım denetimli vektör kontrolünün benzetimi ve sürücü devresinin gerçeklenmesi

Abstract

Sürekli mıknatıslı sekron motorlar (SMSM'lar), yüksek verim ve güç faktörü, yüksek güç-ağırlık oranı ve yüksek moment-eylemsizlik oranı gibi üstünlüklerinin yanı sıra sürekli mıknatıs fiyatlarındaki düşüş ve enerji fiyatlarının hızla yükselmesi nedenleriyle endüstride, özellikle servo sistemlerde, son yıllarda sıkça kullanılmaktadır. Bu nedenle Elektrik Makinaları arasında en çok araştırma yapılan makina türünden biridir. Birçok endüstriyel uygulamada hız ve moment kontrolüne ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tür uygulamalarda A.A motorların kullanılabilmesi için vektör kontrol yöntemi büyük önem taşımaktadır. Yüksek performanslı A.A. sürücülerin temelini oluşturan, vektör kontrol yöntemi ile moment kontrolü gerçekleştirir. Vektör kontrol, A.A. elektrikli sürücü sistemleri uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu tez çalışmasında bir SMSM nin histerezis akım kontrolü metodu kullanılarak vektör kontrolünün benzetimi Matlab/Simulink ortamında yapılmıştır.Yapılan çalışmada, yöntem geliştirilebilmesi için, öncelikle, MATLAB/Simulink yazılımı yardımıyla, SMSM' un ve algılayıcılı vektör kontrolün benzetim modelleri kurulmuştur. Ayrıca kurulumu yapılan SMSM' un histerezis akım denetimli vektör kontrolünün uygulanabilmesi için bir sürücü devresi tasarlanmış ve kurulmuştur. DSP tabanlı sürücü devresi ile SMSM' un vektör kontrolü için çeşitli metotların sonraki çalışmalarda denenebilmesi mümkün olacaktır. Benzetim sonuçları ve sürücü devresi ile ilgili sonuçlar tezde verilmiştir.

Recently, permanent magnet synchronous motors (PMSMs) have been frequently used in industry, especially in servo systems, because of their superiorities as high efficiency and power factor, high power-weight ratio and torque-inertia ratio, etc. For these reasons, PMSM becomes one of the most important research area. Industrial applications demand to controlled variable speed and torque of the machine. Vector control method has a great importance for using AC motors in such applications. Vector and direct torque control methods are the basis of high-performance AC drive systems. They make principally torque control and they are commonly used in electrical drive systems.In the study, for developing the method, digital simulation models of PMSM and vector control with sensors have been primarily implemented in MATLAB/Simulink program. Also for application this implemented models, designed a driver system. With DSP based driver system, it will be able to try to different applications of vector control methods of PMSM in future. Results of simulation and application drivers system was given in this study.