Tristörlü inverterlerle kısa devre rotorlu asenkron motor kontrolunun incelenmesi ve deneysel olarak gerçekleştirilmesi

Abstract

ÖZET Hızla ilerleyen teknoloji, insanların refah düzeyindeki artış, yavaş yavaş insanların mekanize işlerden soyutlanması, 20.yüzyılın önemli gelişmelerindendir. İşyerlerinden, atölye,fabrika yada tezgahlardan uzaklaşan insanlar, bilgisayarlar,lojik kontrol cihazları ve benzeri sistemlerle, yapılan iş konusunda büyük bir kontrol gücüne ulaşmışlardır.Bilgi toplumuna doğru hızla ilerleyen günümüz inşam için otomasyon tartışılmaz bir konudur.Bu sayede üretimin geliştirilmesi, verimliliğin arttırılması ve insan hatasından doğan kazaların en aza indirilmesinde büyük mesafeler katedilmiştir. Bu tezde, hakkında detaylı bilgi verilen tristörlü inverterlerle kısa devre rotorlu asenkron motor kontrolü, fabrika otomasyonunda büyük ölçüde kullanılmaktadır. Günümüzde,maliyeti ucuz, konstrüksiyonu basit ve kullanma alam çok geniş olan kısa devre rotorlu asenkron motorlarda, yük altında maksimum momentle yol verme ve hız kontrolü büyük bir öneme sahiptir. Bunun sağlanması için, gerilim/frekans oram sabit olmak üzere, motor stator gerilim ve frekansının birlikte değiştirilmesi veya ayarlanması gerekmektedir. Bu sistem Güç Elektroniğinde büyük atılımlardan biridir. Bu sistem sayesinde önceleri devir kontrolünün de motorlarla yapıldığı makinalar tarihe karışmış, de makinaların hantal ve arızaya çok müsait yapılarının yerini asenkron motorlar almıştır. Tezin ilk bölümünde, asenkron motorlar, kontrolsuz doğrultucular ve doğru gerilimin alternatif gerilime çevrilme yöntemleri anlatılmıştır. Ekinci bölümde, doğru gerilimin alternatif gerilime çevrilmesinde kullanılan inverterlerin çalışması ve komütasyon hesabı anlatılmıştır.Tezin üçüncü bölümünde ise laboratuvarda uygulaması gerçekleştirilen inverter anlatılmış ve inverterle ilgili bazı değişimler verilmiştir. Bu tezin hazırlanmasında kıymetli görüşleri ile yönlendiren, teşvik ve yardımlarını esirgemeyen, sayın tez yöneticisi ve hocam Doç.Dr.Hacı BODUR'a şükranlarımı sunarım. Ayrıca laboratuvar çalışmalarında yardımlarını gördüğüm Arş. Grv. Sayın A.Faruk BAKAN'a teşekkür ederim. II

SUMMARY The most important developments in the 20th century are fast progressing technology, the increment in the life standards of the human and becoming a stranger of human to mechanical works. People leaving factories, work sites and work-shops reached to a large control power which is made by means of computers, logic controllers and similar systems. Automation is an indispensable subject for today's human who is in advance towards information society. On account of this the improvement of production, increment in productivity and minimization of human based errors had been possible. Squirrel-cage induction motor driven by thyristors has been explained explicitly in this thesis. Today in squirrel cage induction motor which has a low, simple construction and large operating field, speed control and driving with maximum torque under load is very important. To provide this it is necessary to adjust the stator voltage and the frequency together. The method mentioned above is one of the most important improvements of Power Electronics. Due to this method induction motor has taken the place of dc motor and speed control made by very big and easily damaged dc motors has been a tiling of the past. In the first part of thesis induction motors, rectifiers and methods for converting dc voltage to ac voltage was introduced. In the second part operating principles of the inverters used for converting dc voltage was introduced. In the third part inverter implemented in the laboratory is introduced and some waveforms of the inverter is given. I want to give special thanks to my dear teacher Doç. Dr. Hacı BODUR who encouraged, helped and guided me with precious ideas. I also want to thank Assist. A. Faruk Bakan who helped me in my laboratory studies. Ill