Analysis and simulation of chopper-controlled DC motors as periodically time-varying systems

Abstract

TİRİSTÖR KOÎ3TROLLU DO?RU AKIM MOTORLARININ ZAMAÎILA PERYODİK DE?İŞEN SİSTEMLER ŞEKLİNDE ANALİZİ VE SİMÜLASYONU KILGI, Talat Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Muhammet KOKSAL Ağustos 1987, 107 sahife Bu çalışmada, tiristör kontrollü doğru akım motorlarının peryodik olarak değişen lineer sistemler şeklinde analizi ve simülasyonu ele alınmıştır. Tiristör kontrollü doğru akım motorlarının analizi ve simülasyonu için şimdiye kadar birçok method önerilmiş olmasına rağmen, bu methodlardaki ortak yak laşım her belirli tip motor ve her çalışma biçimi için farklı ve özel formüllerin kullanılması olmuştur. Bu tezde, tüm bu formüllerin daha önce zamanla değişen lineer sistemlerin tanım ve çözümleri için bulunmuş olan genel sonuçların özel bir uygulaması olduğu gösterilmiştir. Bu düşünceyle sürücü tiristör ler ve diyotlar peryodik çalışan anahtarlar olarak düşünülmüş ve kalıoı durum eğrileri _ v -geçici durum davranışlarının hesaplanması. için. zaman kaybetmeden doğrudan hesaplanmıştır. Önce motor parametrelerinin `bulunması için `bazı testler yapılarak, `bu tip motorlar farklı yük ve çalışma koşulları altında çalıştırılarak teorik sonuçlar deney sel olarak kontrol edilmiştir; sonuçların birbirleriyle uyum içinde olduğu gösterilmiştir. Anahtar kelimeler : Yarıiletken sürücüler, tiristör kontrollü doğru akım motorları. - vı -

ABSTRACT ANALYSIS AMD SBffiJLATION OP CHOPPER-COOTROLLED DC MOTORS AS PERIODICALLY TIME-VARYING SYSTEMS KILCI Talat ?î.S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Muhammet KOKSAL August I987, 107 pages In this thesis the analysis, simulation and control of chopper-fed dc motors as periodically time-varying systems are considered. Although there have been proposed several methods for the analysis and simulation of chopper-fed dc motors, in these methods it is a common trend to use different and spe cial formulas for each specific machine and for each mode of operation of it. In this thesis it is shown, that all these formulas appear as the special application of the general re sults already obtained for the state-space description and so lution of the periodically time-varying linear systems. In this respect, the controlling thyristors and diodes are treated as periodically operating switches, and the steady-state performance characteristic of dc motor are obtained directly without consuming time osa the computation of transient behaviour. The theoretical results are experimentally varified by first per forming some tests to determine the motor parameters and then - iii -running the motor tinder different operating and loading con ditions; it is shown that they are in good agreement with each other. Keywords s Semiconductor drives, thyristor-eontrolled do motors. - xv -