Kalıcı mıknatıslı senkron motorların yüksek güçlü pan&tiltbirimlerinde kullanılması ve alan yönlendirmeli metodu ilekontrolü
Using of permanent magnet synchronous motors in high powerpan&tilt units and control with field oriented method
- Tez No: 814996
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET DEMİRTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Pan-Tilt iki eksende hareket sağlayabilen elektromekanik sistemlerdir. Bu birimler savunma, sivil havacılık gibi alanlar başta olmak üzere, elektro optik sistemler, lazer işaretçiler ve antenler için alt sistem olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada yüksek güç ihtiyacı duyan Pan-Tilt birimlerinde kullanılmak üzere Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motorun (PMSM) IMC102TF048 kodlu denetleyici kullanılarak ile FOC kontrolü sağlanmıştır. Tasarım temel olarak güç faktörü düzeltme bölümü, motor sürücü bölümü ve mikrodenetleyici bölümü olarak üç ana bölümden oluşmaktadır. Şebeke voltajı ile çalışan ürünler için çekilen reaktif gücü azaltmak ve verimliliği artırmak amacıyla güç faktörü düzeltmeye yönelik yükseltici dönüştürücü devresi kullanılmıştır. Bu aşamada sistemin güç isterlerine göre gerekli bobin ve kapasitör değerleri hesaplanarak uygulanmıştır. Motor sürücü bölümünde her bir eksende bulunan motorlar için IPM (Intelligent Power Module) kullanılmıştır. Kontrolcü yardımı ile IPM modülü içerisinde bulunan anahtarlama elemanları için gerekli anahtarlama sinyalleri sağlayabilmekle beraber IPM içerisinde bulunan anahtarlama elemanlarının alt kollarından akım okunarak Alan Yönlendirmeli Kontrolü sağlanmıştır Son bölümde ise, kullanıcıdan alınan verileri işleyerek gerekli kontrol parametrelerini oluşturan mikrodenetleyici yazılımı gerçekleştirilmiştir. Mikrodenetleyici, kullanıcı arayüzünden verileri alarak iki eksen için hesaplamaları yapmakta ve motor kontrol birimine aktarmaktadır. Yapılan deney çalışması sonucunda diğer kullanılan motor türlerine göre, yüksek güç ve hız gereksinimi duyan Pan-Tilt birimleri için PMSM'ların daha uygun ve uygulanabilir olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Pan-Tilt units are electromechanical systems that can provide movement in two axes. These units are used as a subsystem for electro-optical systems, laser pointers and antennas, especially in areas such as defense and civil aviation. In this study, using“IMC101T-T038”, Field Oriented Control of Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) is provided to be used in Pan-Tilt units which need high power. The design basically consists of three main parts as power factor correction part, motor driver part and microcontroller part. A boost converter circuit is used for power factor correction in order to reduce the reactive power drawn and increase the efficiency for products operating with mains voltage. At this stage, the required inductance and capacitor values were calculated and applied according to the power requirements of the system. IPM (Intelligent Power Module) is used for the motors on each axis in the motor driver section. With the help of the controller, it is possible to provide the necessary switching signals for the switching elements in the IPM module. Field Oriented Control is provided by reading the current from the low side switching elements in the IPM. In the last part, the microcontroller software, which creates the necessary control parameters by processing the data received from the user, has been implemented. The microcontroller takes the data from the user interface and makes the calculations for the two axes and transfers them to the motor control unit. As a result of the experimental study, PMSMs are more suitable and applicable for Pan-Tilt units that require high power and speed compared to other used motor types.
Benzer Tezler
- Altitude dependent thermal model and analysis of an outrunner rotor permanent magnet synchronous motor for unmanned air-vehicle applications
İnsansız hava aracı uygulamaları için dış rotorlu kalıcı mıknatıslı senkron motorun irtifaya bağlı termal modeli ve analizi
YUNUS EMRE CİNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Elektrikli araçlar için gömülü sürekli mıknatıslı senkron makine tasarımının en uygunlaştırılmasına katkılar
Contributions to optimisation of interior permanent magnet synchronous machine for electric vehicles
AHMET HAKAN OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Yüksek ve düşük güçlü bir senkron makinanın sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Investigation of a high and low power synchronous machine using finite element method
ŞEYMA NUR MERDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ORHAN
- Taneleri yönlendirilmiş manyetik çelik malzemenin kalıcı mıknatıslı senkron motor performansına etkisi
Influence of grain oriented electrical steel on performance of permanent magnet synchronous motors
BURAK ÖZDİNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN AYDIN
- Sensorless PI control of permenant magnet synchronous motor
Kalıcı mıknatıslı senkron motorların sensörsüz PI kontrolü
MEHMET OĞUZ GİRGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU