Senkron motor güç katsayısının bulanık mantık ile denetimi

Abstract

ÖZET Bulanık mantık teoresine dayalı kontrol sistemlerinin kullanılması ile klasik kontrol sistemlerinin denetimde zorlandığı, matematiksel modelleri belli olmayan sistemlerde denetimde büyük kolaylıklar sağlamıştır. Bu teori kullanılarak tasarlanmış kontrolörler aynı zamanda klasik kontrolörlerin yaptığı kontrol işlemlerini de esnek kuralları nedeniyle kolayca gerçekleştirebilmektedirler. Burada; bulanık mantığın temelleri, kullanım alanları ve gelişiminin yanı sıra şebeke ve fabrikalarda güç katsayısı kontrolünün önemi ve teknikleri özetlenmiş ve bulanık mantık teorisi kullanılarak senkron motorlarda güç katsayısı düzeltiminin yapılıp yapılamayacağının yanı sıra, senkron motorların güç katsayısı düzeltilmesinde senkron kondansatör olarak kullanılma durumunda ele alınmıştır. Enerjiye olan talebin her geçen gün daha da artması mevcut enerji kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılmasını gerektirmektedir. Bu nedenle üretilen enerjinin verimli bir şekilde kullanılması, gereksiz güç harcamalarının minumuma indirilmesi gerekir. Fabrika yada diğer endüstri kurumlarının harcadığı yararlı güç aktif güç olduğundan bu kuruluşlarda tüketilen reaktif güç minimuma indirilmeli, yada bu ihtiyaç şebeke yerine başka bir kaynaktan sağlanmalıdır. Dolayısıyla ulusal şebekeden çekilen güç katsayısı düzeltilerek kaynaktan çekilen reaktif güç azaltılır. Bu tezde de bulanık mantık teorisi kullanılarak senkron motor güç katsayısı kontrolü yardımıyla enerji kaynaklarının veriminin artırılması amaçlanmıştır Burada daha çok senkron motora sahip bir fabrika ele alındığı için güç katsayısının düzeltilmesinde de bu varolan senkron motorlardan yararlanma yoluna gidilmiştir. Yapılan simülasyon çalışmalarına ilişkin sonuçlar şekillerle gösterilip gerekli yorumlan yapılarak teze eklenmiştir. Anahtar Kelimeler: Bulanık Mantık, Senkron Motor, Güç Katsayısı, Kontrol Sistemleri

SUMMARY Power factor correction of synchronous motors using fuzzy logic With the application of fuzzy logic based controllers, it has become easier to control the systems that are to complex or to difficult to be modelled mathematically for the classical control systems. Due to their flexible rules, the fuzzy logic based controllers can perform the jobs that classical controllers may or may not be used easily. Here, the fundamentals of fuzzy logic, the application areas and the new developments are introduced. Besides, the importance of power factor control in factories is explained and the methods how to correct it are given. An analysis of applying fuzzy logic based controllers for power factor correction of synchronous motor is done. The use of synchronous motors as synchronous condencer is also exemined. Due to increasing energy demand, the installed energy sources has to be used efficiently. Therefore, the power spent unnecesserily should be minimized. Since the useful power used in factories or in other large industrial companies is the active power, the reactive power spent by these factories must be minimized or must be supplied by other sources instead of the national power network. Thus the power factor of main network is corrected and the reactive power drawn is reduced. In this thesis, the efficiency of the power sources is increased by controlling power factor of synchronous motors using fuzzy logic based controllers. Here, a factory having mostly synchronous motors is considered. Therefore, these motors are also used for power factor correction. The simulation results of the system studied are given and explanied with figures at the end of the thesis. Keywords: Fuzzy Logic, Synchronous Motor, Power Factor, Control Systems VI