Bir fırçasız doğru akım motoru için sensörsüz konum algılama yöntemi belirlenmesi ve gerçeklenmesi
Determination and realization of sensorless position detection method for a brushless DC motor
- Tez No: 488108
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURCU ERKMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: BLDC, BLAC, motor, sensörsüz kontrol, konum algılama, dört anahtar, evirici, altı adımlı kontrol, trapezoidal kontrol, BLDC, BLAC, motor, sensorless control, position detection, four switch, inverter, six step control, trapezoidal control
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Fırçasız DC/AC motor kullanılan uygulamalar günümüzde giderek yaygınlaşmaktadır. Özel elektronik devreler ile kontrol edilen bu motorlar, yarı iletken teknolojilerindeki ilerlemeler ile daha özelleşmiş uygulama alanları edinmeye devam etmektedir. Dahası, yarı iletken eleman fiyatlarının ve özelliklerinin üreticiler tarafından kabul edilebilir seviyelere gelmesi ile bu motorların kullanım oranları artmıştır. Birim sürede daha çok işlem yapma kabiliyetli ve daha büyük hafıza yapılarına sahip işlemcilerin geliştirilmesiyle motor kontrol uygulamalarının daha az sayıda elemanla yapılabilmesinin önü açılmıştır. Sensörsüz motor kontrolü, evirici katındaki kayıpların azaltılması, tek ya da üç şönt direnç ile kontrol, motor kontrolde programlanabilir kazanç yükselticilerinin kullanılması, akademinin olduğu kadar endüstrideki üreticilerin de ilgisini çekmektedir. Akademik çalışmalar ve alınan patentler buna örnek gösterilebilir. Ayrıca; enerji verimliliği, çevre duyarlılığı konuları önem kazanmış ve yasal düzenlemelerle gündelik hayata girmiştir. Böylelikle; endüstri, otomotiv, medikal, beyaz eşya, vb. alanlarında fırçasız AC/DC motor kontrol uygulamaları sıkça görülmektedir. Bu tez çalışmasında, bir BLAC/BLDC motorun dört anahtarlı evirici topolojisi kullanılarak sensörsüz konum algılanmasına yönelik araştırma, analiz, tasarım, deneysel ve benzetim çalışmaları anlatılmaktadır. Literatür araştırmaları, BLDC motorun sensörsüz konum algılaması ve dört anahtarlı evirici topolojisi ile yapılan çalışmaları konu edinmiştir. BLDC motorun yapıtaşları ve motor kontroldeki yapısal blokları açıklanmış ve sensörsüz konum algılama metotları, dört anahtarlı evirici topolojisinin sensörsüz konum algılamadaki kuramsal temellendirilmesi anlatılmıştır. Evirici donanım ve yazılım tasarımındaki önemli bloklara yer verilmiştir. Tasarımı yapılan elektronik devre ile dört anahtarlı evirici topolojisi kullanılarak, BLDC motorlarda kullanılan altı adımlı sürüş (trapezoidal) yöntemi ile sensörsüz konum algılaması gerçekleştirilmiştir. Konum algılama yöntemi motorun kapalı çevrim hız kontrolünde kullanılarak doğrulanmıştır. Deney ve benzetim sonuçlarına yer verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Applications using brushless DC/AC motors are becoming increasingly widespread today. These motors are controlled by special electronic circuits continue to acquire more specialized application areas with advances in semiconductor technology. Moreover, the utilization rates of these motors have increased with the availability of semiconductor element prices and specifications to the producers acceptable levels. The development of processors with larger memory structures and which ability to process more than one unit has opened up the possibility for motor control applications to be implemented with fewer elements. Sensorless motor control, reducing losses on the inverter layer, single or three shunts control and usages of PGAs on motor control topics attract the attention of manufacturers in the industry as well as academia. Academic studies and received patents can be shown as an examples of these. Also, energy efficiency and environmental awareness issues have gained importance and have entered into everyday life with legal regulations. Thus, brushless DC/AC motor control applications are frequently seen in industry, automotive, medical, household appliances, etc. areas. In this thesis study, researching, analyzing, designing, experimental and simulation studies are described for sensorless position detection of a BLAC/BLDC motor using a four switch inverter topology. Literature studies have focused on the detection of sensorless position of BLDC motor and the studies with four switch inverter topology. The structural blocks of the BLDC motor, their usages in the motor control, sensorless position detection methods and the theoretical background of the sensorless position detection of the four switch inverter topologies are explained. Important blocks in inverter hardware and software design are included. Sensorless position detection was achieved by a six-step (trapezoidal) method used in BLDC motor using a four-switch inverter topology with the designed electronic circuit. The position detection method has been verified using the motor in closed loop speed control. Experimental and simulation results are included.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik panelden beslenen bir buzdolabı için elektronik kontrol sistemi tasarımı
Electronic control system design for a refrigerator that is supplied from photovoltaic panel
TAYYAR ÇAĞDAŞ ÇIRPAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Brushless DC motor control under varying load conditions
Değişken yük koşulları altında fırçasız DC motor denetimi
SALİH MURAT KARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARBAROS ÖZDEMİREL
- Determination of commutation sector in sensorless control of BLDC motors by maximum likelihood estimation method
Fırçasız doğru akım motorlarının algılayıcısız kontrolünde komütasyon bölgesinin en büyük olasılık tahmini yöntemi ile tespiti
ABDULKERİM AHMET KAPLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Fırçasız doğru akım makinelerinde konum algılayıcısız hız denetimi
Sensorless speed control of brushless DC machines
NAMIK YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Sürekli mıknatıslı senkron motorda algılayıcısız kontrol yöntemini geliştirmeye katkılar
Contributions to improve the method of sensorless control of PMSM
GÖKHAN ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ