Üç fazlı sincap kafesli indüksiyon motorunun bulanık mantık esaslı yöntemler kullanılarak denetimi

Abstract

Asenkron motorlar, endüstride en fazla kullanılan elektrik makineleridir. Çalışma ilkesi bakımından asenkron motorlara indüksiyon motorları da denir. Çünkü bu makineler basit ve güvenilir bir yapıya sahiptirler. Ayrıca diğer elektrik makinelerine göre daha ucuz ve bakıma daha az ihtiyaç duyarlar. Bu özellikler, indüksiyon motorları endüstride en çok kullanılan motorlar olmalarına sebep olmuştur. Üç fazlı indüksiyon motorları oldukça fazla kullanıldıklarından bu tip motorlarda hız ve moment kontrolü için birçok kontrol metodu ileri sürülmüştür. İndüksiyon motorların hız denetiminde yüksek performans elde etmenin temeli vektör kontrol tekniklerine dayanmaktadır. Vektör kontrol tekniği ile motorun akı ve moment değişkenleri birbirinden bağımsız olarak kontrol edilebilmektedir. Doğrusal olmayan ve karmaşık modeli nedeniyle klasik denetim yöntemleriyle bu motorların hız denetim uygulamalarında büyük verim sağlanamamaktadır. Birçok alanda başarılı olan bulanık mantık denetleyiciler indüksiyon motorun hız denetiminde de üstün başarılar göstermektedir. Bu çalışmada, PI-Fuzzy (bulanık) mantık denetleyici ile üç fazlı sincap kafesli bir indüksiyon motorun hız kontrolü için Uzay Vektör Darbe Genişlik Modülasyon (UVDGM) yöntemi kullanılarak benzetim çalışması yapılmıştır. Benzetim yardımıyla elde edilen veriler değerlendirilerek denetim yönteminin performans analiz sonuçları sunulmuştur.

Asynchronous motors are the most used motors in industry. Sometimes, these motors are also called induction motors considering operation principle. These machines have simple and reliable structure, require little maintenance and are mostly quite inexpensive. Many driving and control methods are proposed for three-phase induction motors because of their fairly widespread usages and some difficulties related with dynamic structures. Conventional control methods are not enough successful for induction motors due to their severe nonlinear and complex dynamics. In recent years, Vector Control Technique has become the most common driving method in use for driving these machines. By this proposed driving technique, motor flux and torque can be controlled independently. Therefore, motor speed and torque can be controlled easily similar to DC servomotors. A lot of researches and studies carried out previously have shown that fuzzy logic based control techniques have been very successful in induction motor control as in many other complex nonlinear systems. In this study, Fuzzy-PI type controller has been used for speed control of three-phase squirrel cage induction motor together with Space Vector Pulse Width Modulation Method (SVPWM) which works as driving method. Performance status of the control and driving methods has been demonstrated by the simulation results.