Geri Dön

Segmental tip anahtarlamalı relüktans motorun moment salınımlarını azaltmak için sürücü ve kontrolör tasarımı ve gerçekleştirilmesi

Design and implementation of driver and controller to reduce torque ripple of segment type switched reluctance motor

PDF İndir

  1. Tez No: 438648
  2. Yazar: HAKAN TERZİOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SAADETDİN HERDEM, PROF. DR. GÜNGÖR BAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 178

Özet

Günümüzde üretim maliyeti düşük, performansı yüksek ve kolay denetlenebilen motorların kullanımı ön plana çıkmaktadır. Bundan dolayı basit ve dayanıklı yapısı, ucuz maliyeti, düşük ataleti, yüksek hızı ve verimi ile Anahtarlamalı Relüktans Motorlar (ARM'ler) günümüzde giderek kullanımı artmaya başlayan elektrik makineleridir. ARM'ler birçok avantaja sahip olmalarına rağmen, yakın zamana kadar çok fazla kullanım alanı bulamamışlardır. Bunun en önemli nedenleri arasında rotor konumunun bilinmesinin gerekliliği ve dolayısıyla bir pozisyon sensörüne gereksinim duyulması, torkta meydana gelen ani çökmeler ve bunun sonucunda oluşan tork dalgalılığı ve akustik gürültü gösterilebilir. ARM'lerin en büyük dezavantajı olan tork dalgalılığı üzerine yapılan birçok çalışmada bu problem, motorun fiziksel yapısı, sürme devresi ya da kontrol devresi üzerinden çözülmeye çalışılmıştır. Bu tez çalışmasında 5 fazlı U Tipli Segmental Rotorlu 10/8 Anahtarlamalı Relüktans Motorun (ST-ARM) tork salınımlarının azaltılması hedeflenmiştir. Tork salınımlarını azaltmak için ST-ARM'nin faz kontrolünü sağlayan tetikleme sinyali önerilmiştir. Önerilen sinyaldeki tetikleme açılarının optimum değerleri, Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ve Diferansiyel Gelişim Algoritması (DGA) gibi sezgisel algoritmalar kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca, sezgisel algoritmaların parametre değişiminin tork salınımları üzerindeki etkisi de belirlenmiştir. ST-ARM'nin matematiksel ifadeleri kullanılarak Matlab/Simulink ortamında model oluşturulmuştur. Sezgisel algoritma uygulamaları için bu model kullanılmıştır. PSO ve DGA ile belirlenen tetikleme sinyali, dsPIC33EP512MU810 işlemcili SnadPIC PIC Microchip Geliştirme Kartı ile H-köprü sürücü devresine uygulanmış ve ST-ARM bu sürücü ile çalıştırılmıştır. ST-ARM'nin tork değeri FUTEK markanın TRD300 model tork sensörü ile ölçülmüştür. Deneysel çalışmaların sonuçları incelendiğinde ST-ARM, DGA ve PSO yazılımından elde edilen tetikleme açılarıyla çalıştırıldığında her iki yöntemle de elde edilen tork salınımları hedeflenen %56'lık tork salınımının altında kalmıştır. Bu da bu tez çalışmasındaki DGA ve PSO yazılımlarının her ikisinin de ST-ARM'nin tork salınımlarının azaltılmasında başarılı bir performans sergilediğini göstermektedir. Bu tez çalışmasındaki sezgisel algoritma yazılımlarından DGA'nın PSO'ya göre daha başarılı olduğu deneysel sonuçlardan görülmüştür. Ayrıca, PSO ve DGA parametreleri değiştirilerek ST-ARM'nin tork salınımları, yüklü çalışma durumunda %29.46, yüksüz çalışma durumunda %23.5 değerlerine düşürülmüştür.

Özet (Çeviri)

Nowadays, the usage of the electric motors that is low cost, high performance, easy controllable stands out. Switched reluctance motors (SRMs) have low cost, low inertia, high speed, high efficiency, simple and robust construction. Therefore, the usage of SRMs increases day by day. Although SRMs have several advantages, it has not found much use field from reasons such as the necessity of knowing the rotor position, the need for a position sensor, the sudden collapses that occurred in torque, the torque ripples and acoustic noise. The biggest disadvantage of SRMs is the torque ripple. In previous studies, this problem was tried to solve on the physical structure, driving circuit and control circuit of SRMs. In this thesis study, the torque ripples of 10/8 switched reluctance motor (ST-SRM) which consists of 5 phase-U type segmental rotor was tried to decrease. To reduce torque ripples, triggering signals that provide phase control were proposed. The optimum values of triggering angles in proposed signal were determined by using heuristic algorithms such as Particle Swarm Optimization (PSO) and Differential Evolution Algorithm (DEA). Besides, the effects of heuristic algorithm parameter changes on torque ripples of ST-SRM were determined. The model in Matlab/Simulink was formed by using the mathematical expressions of ST-SRM. This model was used for heuristic algorithms. The triggering signal determined by PSO and DEA was applied to H-bridge driver circuit through the SnadPIC PIC Microchip development board with dsPIC33EP512MU810. The torque value of ST-SRM was measured by FUTEK TRD model torque sensor. By examining the results of the experimental study, it was shown that the torque ripples of ST-SRM is remained under targeted ripple value of %56. These results showed that both PSO and DEA are successful in decreasing of torque ripples of ST-SRM. When the results were compared, it was emerged that PSO is more successful than the DEA for the torque ripples. Besides, by varying the parameters of PSO and DEA, the torque ripples of ST-SRM were decreased to %29.46 for loaded study, to %23.5 for unloaded study, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    322918

    5-azlı U-tipi segmental rotorlu bipolar uyartımlı 10/8 anahtarlamalı relüktans motorun tasarımı ve uygulaması

    Design and application of 5-phase bipolar excited 10/8 switched reluctance motor with U-type segmental rotor pairs

    DURMUŞ UYGUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNGÖR BAL

  2. Tez No

    868110

    Çift statorlu parçalı rotor yapılı anahtarlamalı relüktans motoru (ÇSARM) tasarımı

    Double stator segmented rotor switched reluctance motor (DSSR-SRM) design

    KADİR DOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM AVGIN

    PROF. DR. İRFAN ALAN

  3. Tez No

    267939

    Vitiligolu hastalarda serum homosistein, vitamin B12, folik asit düzeyleri ve metilentetrahidrofolat redüktaz (MTHFR) gen polimorfizmi

    Serum vitamin B12, folic acid and homocysteine levels and methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) gene polymorphism in patients with vitiligo

    ALİ YAŞAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    DermatolojiCelal Bayar Üniversitesi

    Dermatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAMER GÜNDÜZ

  4. Tez No

    476312

    Vitiligolu hastalarda serum interlökin-23 düzeyleri

    Serum interleukin-23 levels in patients with vitiligo

    FATMA PELİN CENGİZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    DermatolojiSağlık Bakanlığı

    Deri ve Zührevi Hast. Ana Bilim Dalı

    DR. BENGÜ ÇEVİRGEN CEMİL

  5. Tez No

    82613

    Using analysis of segmental concrete bridges, computer program ADCGRID

    Dengeli konsol tip segmental köprülerin dizayn analizi ve bilgisayar programı ADCGRİO

    ERGUN GÜLTEKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERGİN ATINITAY

Geri Dön