Asenkron motorda doğrudan moment kontrolünün incelenmesi ve gerçekleştirilmesi
Analysis and implementation of direct torque control in induction motor
- Tez No: 128794
- Danışmanlar: PROF. DR. HACI BODUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
ÖZET Endüstriyel uygulamalarda, motor vasıtasıyla elektrik şebekesinden mekaniksel yüke aktarılan enerjinin ve motorun moment ile hız büyüklüklerinin kontrolü, yıllarca akademik ve pratik çalışmalarda geniş yer tutmuştur. Günümüz endüstrisinde, çok pahalı olan ve çok bakım isteyen DC motorlar yerine, oldukça ucuz fakat sağlam ve bakımsız olan sincap kafesli asenkron motorların yaygın olarak kullanıldığı bilinmektedir. Son yıllarda asenkron motorlar üzerinde yapılan akademik ve endüstriyel çalışmalar, yüksek performanslı denetim sağlayan ve vektör kontroluna dayalı olan, alan yönlendirmeli kontrol (FOC) ve doğrudan moment kontrolü (DTC) yöntemleri üzerinde yoğunlaşmıştır. Uzay vektör teorisi, gerilim beslemeli inverter modeli ve uzay vektör modülasyonu, gerilim vektörleri seçim tablosunun oluşturulması ve seçim kriterleri, asenkron motorun matematiksel modeli ve geçici rejim davranışı ile motor parametrelerinin otomatik olarak belirlenmesi, yüksek performanslı asenkron motor kontrolünün temel konulandır. DTC'nin temeli, stator akısı ve motor momentinin, sadece stator değişkenleri kullanılarak belirlenmesi ve kontrol edilmesidir. Diğer bir ifade ile DTC, koordinat dönüşümü yapılmadan, modülator ve hız algılayıcı kullanılmadan, uygun gerilim vektörlerinin seçilmesiyle, momentin basit ve mükemmel olarak kontrol edilmesidir. Kalkış anında stator akımının sınırlandırılması, moment dalgalanmasının azaltılması, stator akısının geniş bir hız aralığında tahmin edilmesi, anahtarlama frekansının sabit tutulması, akı ve momentin ölü zaman kontrolü ile stator direncinin güncellenmesi, DTC problemlerinin çözümü ve DTC'nin iyileştirilmesi için gerekli ileri yöntemlerdir. Bu çalışmada, önce vektör kontrolünün temel kavramları ele alınmış, sonra asenkron motor kontrolü için en hızlı moment cevabı ve yüksek performans sağlayan DTC yöntemi etraflı olarak incelenmiştir. Daha sonra, DTC problemlerinin çözülmesi ve DTC'nin iyileştirilmesi için ek yöntemler geliştirilmiş, bu yöntemlerin detaylı analizi ve gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. Ayrıca, DTC ile asenkron motor hız kontrolü sisteminin bir uygulaması gerçekleştirilmiş ve sunulan teorik analiz deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır. Anahtar Kelimeler : Asenkron motor kontrolü, yüksek performanslı AC motor kontrolü, doğrudan moment kontrolü, hız algılayıcısız kontrol. xıı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In industrial applications, a lot of academic and practical studies have been done on the control of the power, which is transferred from ac mains to the load by a motor, and the torque and speed of the motor for many years. It is known that induction motors have been used instead of DC motors in industry in the last years. Because a DC motor is very expensive and requires much maintenance, but an induction motor has low cost and is robust and requires very little maintenance. In recent years, academic and industrial researches on the induction motors have been concentrated on the areas of field oriented control (FOC) and direct torque control (DTC) methods, which provide high performance control and are based on vector control. Space vector theory, voltage source inverter model, space vector modulation, the formation of voltage vector selection table and the selection of voltage vectors, the mathematical model and transient behavior of the induction motor, the self commissioning of the motor parameters are fundamental subjects in high performance induction motor control. DTC is fundamentally to determine and control the stator flux and motor torque by using only stator variables. In other words, DTC controls the motor torque basically and perfectly without being used any modulators, speed sensors and coordinate transformation. The limitation of the stator current during starting, the reduction of torque ripples, the estimation of the stator flux at a wide speed range, keeping the switching frequency constant, the dead beat control of the flux and torque, and updating the stator resistance are advanced methods to overcome the drawbacks of DTC and to improve DTC. In this study, first the basic principles of the vector control had been examined, then the DTC method that provides the fastest torque response and high performance for induction motor control had been analyzed in detail. Consequently, advanced methods had been proposed to overcome the drawbacks of DTC and to improve it, and these methods had been analyzed and realized. Additionally, a DTC induction motor control system had been realized and the proposed theoretical analysis had been verified with experimental results. Key Words : Induction motor control, high performance AC motor control, direct torque control, sensorless control. xm
Benzer Tezler
- High performance position control of linear brushless DC motor
Fırçasız lineer doğru akım motorunun yüksek performanslı konum kontrolü
POORIA NOROUZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Asenkron motorda genişletilmiş kalman filtresi ile sensörsüz doğrudan moment kontrolü
Sensorless direct torque control of induction motor with extended kalman filter
SERHAT YUMUŞAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Teorisi ve Dinamiği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÖZSOY
- Asenkron motorda moment dalgalanmalarının ve gürültünün azaltılması
Reducing of torque ripples and noise in induction motor
ONUR MENLİBAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KAYHAN GÜLEZ
- Asenkron motorda moment dalgalanmasının ve elektromanyetik gürültünün kontrolü için yeni bir kontrol yaklaşımı
A new control approach for control of torque ripple and electromagnetic noises in induction motor
YAVUZ ÜSER
Doktora
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAYHAN GÜLEZ
- Maliyet kısıtı altında yüksek güç yoğunluklu ve yüksek hızlı üçfazlı asenkron motor tasarımı
Design of high speed and high power density three phaseinduction motor under cost constraint
HARUN ETÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİYE HÜLYA OBDAN