Geri Dön

Modelling and control of 6/8 external rotor switched reluctance motor

6/8 dıştan rotorlu anahtarlamalı relüktans motorun modellenmesi ve denetimi

  1. Tez No: 801402
  2. Yazar: MUSTAFA AYDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİL İBRAHİM OKUMUŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Bu çalışmada, altı statör ve sekiz rotor kutuplu dıştan rotorlu anahtarlamalı relüktans motorun Matlab & Simulink ortamında modellenmesi ve denetleyici tasarımı yapıldı. Motor denetiminde önemli bir parametre olan faz akı bağlantısının (flux linkage) tahmini, sadece faz akımının giriş olarak kullanıldığı yapay sinir ağları yöntemiyle gerçekleştirilerek literatüre özgün bir katkı sağlandı. Bunun için literatürde“nonlinear autoregressive network with external input - NARX Neural Network”olarak tanımlanan“dıştan girişli doğrusal olmayan özbağlanımlı sinir ağı”olarak adlandırılabilecek olan bir yapay zeka ağ türü seçildi. Geliştirilen faz akı bağlantısı tahmin algoritmasının gerçek zamanlı uygulaması yapıldı. Elde edilen sonuçlar, literatürde bulunan önemli diğer tahmin yöntemleriyle elde edilen sonuçlarla karşılaştırmalı olarak incelendi. Ek olarak rotor ve statör kutuplarının hizalanma durumunu tespit etmeyi sağlayan ekonomik ve kolay uygulanabilir bir hall etkili konum algılama sistemi de geliştirilerek patent başvurusu yapıldı. Tez çalışmasında elde edilen sonuçlar, NARX sinir ağının anahtarlamalı relüktans motoru faz akı bağlantısı tahmininin rotor konumundan bağımsız olarak, sadece faz akımı kullanılarak gerçekleştirilebileceğini göstermektedir. Elde edilen sonuçlar, rotor konum bilgisi ile birlikte faz akımının giriş olarak kullanıldığı“Sonlu elemanlar analizi yöntemi ve moment denge yöntemi (torque balance method)”ile yapılan faz akısı tahminiyle karşılaştırıldığında, NARX sinir ağıyla yapılan faz akı bağlantısı tahmininin, faz akısı bağlantısı formülü kullanılarak çevrim dışı hesaplanan değerlere daha yakın sonuç verebildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, hall etkili sensörlerin ARM'de doğru yerleşimiyle, özellikle elektrikli taşıtlarda teker içi doğrudan sürüşlü uygulamalarda 2000 devir/dakika altındaki hızlarda çalışmak üzere tasarlanan dıştan rotorlu anahtarlamalı relüktans motorun, yük altında, özel bir moment dalgalılık azaltma yöntemi kullanılmadan %13 seviyesinde bir moment dalgalanmasında çalışmasına katkı sağladığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, external rotor switched reluctance motor with six stator and eight rotor poles modelled in Matlab & Simulink and the controller was designed. The phase flux linkage was estimated with artificial neural networks in which solely the phase currents were used as the input. For this purpose, one type of artificial intelligence network, which is called“Nonlinear Autoregrassive Network with External Input - Narx Neural Network”was selected as the network architecture. The real-time application of the developed phase flux estimation algorithm was performed. The results were examined comparatively with the results obtained from other important phase flux estimation methods found in the literature such as finite element analysis method, torque balance method and voltage balance method in which the inputs of the phase flux estimator was phase currents and the rotor position. In addition, a patent application was made for the economic and easily applicable hall effect type rotor position detection system, developed throughout the Phd thesis study. The motor was successfully operated with PI controller using this rotor position detection system. The results obtained in this Phd thesis study showed that the phase flux linkage estimation of the switched reluctance motor can be achieved with the NARX Neural Network in which only the phase current is taken as the input, regardless of the rotor position information. In addition, the developed hall-effect sensor system contributed to the moment ripple of the external rotor - switched reluctance motor which was measured as 13%.

Benzer Tezler

  1. Bilgisayar yardımı ile step motorun hareket kontrolu

    Computer aided control of stepping motors

    LATİF TAŞTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. N. AYDIN HIZAL

  2. Doğalgaz hatlarında kullanılan X 65 çelik borularda zeminden kaynaklı ve yapıya dışarıdan etki eden faktörler incelenerek korozyon hızının modellenmesi ve değerlendirilmesi

    Modelling and evaluation of corrosion rate in X 65 steel pipes used in natural gas lines by examining factors originating from the ground and affecting the structure from outside

    ÇAĞATAY ÜNAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CENK BALÇIK

  3. Analysis of reactivity initiated accidents for ITU TRIGA Mark II research reactor and the development of a new analysis code

    İTÜ TRİGA MARK II reaktöründe reaktivite ile başlatılmış kazaların analizi ve yeni analiz kodunun geliştirilmesi

    MOHAMMAD ALLAF

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜNER ÇOLAK

  4. Gemiler için COLREG ile uyumlu otonom çatışmadan kaçınma çalışması

    COLREG compatible autonomous ship collision avoidance study

    HASAN UĞURLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÇİÇEK