Elektrikli araç tahrik sistemleri için akım kaynaklı evirici tasarımı ve kontrolü
Current-source inverter design and control for electric vehicle propulsion systems
- Tez No: 952267
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ BAKBAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: CSI, Motor Sürücüler, FOC, Sürücü Devre Tasarımı, PMSM Kontrol, CSI, Motor Drives, FOC, Driver Circuit Design, PSMS Control
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
r satır boşluk - - Günümüzde elektrikli araçların (EV) yaygınlaşmasıyla birlikte, bu sistemlerde kullanılan güç elektroniği devrelerinin verimliliği, güvenilirliği ve kontrol edilebilirliği büyük önem kazanmıştır. Bu çalışmada, elektrikli araç tahrik sistemleri için alternatif bir çözüm olarak akım kaynaklı evirici (Current Source Inverter - CSI) temelli bir güç dönüştürücü mimarisi ele alınmıştır. Konvansiyonel gerilim kaynaklı eviricilerin (Voltage Source Inverter - VSI) bazı dezavantajlarına karşın, CSI yapısı özellikle yüksek güvenilirlik, doğal kısa devre koruması, motor akımının doğrudan kontrol edilebilmesi gibi avantajları ile öne çıkmaktadır. Tez kapsamında, kalıcı mıknatıslı senkron motor (PMSM) sürücüsü için CSI yapısı temelinde bir kontrol sistemi tasarlanmış ve buna uygun vektör kontrol (Field Oriented Control - FOC) algoritması geliştirilmiştir. Bu doğrultuda, sistemin matematiksel modellemesi yapılmış, Clarke ve Park dönüşümleri, d-q ekseninde akı ve tork kontrolü gibi temel teorik alt yapılar detaylı şekilde ele alınmıştır. Ayrıca, motor sargılarına uygulanan akımın düzgünlüğünü etkileyen akım dalgalanması (ripple), modülasyon indeksi ve indüktans değeri gibi parametreler analiz edilerek optimum çalışma koşulları belirlenmiştir. Simülasyon ortamında gerçekleştirilen analizlerde, önerilen CSI tabanlı kontrol sisteminin PMSM üzerinde başarılı bir şekilde çalıştığı, motor akım ve tork cevabının referans değerleri yüksek doğrulukla izlediği gözlemlenmiştir. Ayrıca sistemin farklı hız ve yük koşullarındaki kararlılığı da değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, CSI tabanlı motor sürücülerinin elektrikli araç uygulamaları için verimli ve kontrol edilebilir bir alternatif sunduğunu göstermektedir. Bu tez, gelecekte yüksek verimli, düşük hacimli ve güvenilir sürücü sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlamayı hedeflemektedir.
Özet (Çeviri)
The increasing prevalence of electric vehicles (EVs), has brought significant attention to the efficiency, reliability and controllability of the power electronic circuits utilized in these systems. In this study, a current source inverter (CSI) based power converter architecture is investigated as an alternative solution for electric vehicle drive systems. Unlike conventional voltage source inverters (VSIs), the CSI topology offers several advantages such as inherent short-circuit protection, high reliability, and the ability to directly control the motor current. Within the scope of this thesis, a control system based on CSI topology was designed for driving a permanent magnet synchronous motor (PMSM), and a compatible vector control (Field Oriented Control - FOC) algorithm was developed. The mathematical modeling of the system was carried out, and fundamental theoretical frameworks such as Clarke and Park transformations and flux and torque control in the d-q reference frame were detailed. Additionally, parameters that affect the quality of motor current such as current ripple, modulation index, and inductance value were analyzed to determine optimal operating conditions. Simulation-based analysis showed that the proposed CSI-based control system successfully operated the PMSM and that the motor's current and torque responses accurately tracked the reference values. The system's stability under varying speed and load conditions was also evaluated. The results demonstrate that CSI-based motor drives offer a highly efficient and controllable alternative for electric vehicle applications. This thesis aims to contribute to the development of high-efficiency, compact, and reliable motor drive systems for future electric vehicle technologies.
Benzer Tezler
- Yenilikçi bir aşırı modülasyon tekniği ve kompleks akım kontrolörü tasarımı ile algılayıcısız cer motoru kontrolü
Sensorless traction motor control with innovative overmodulation technique and complex current controller design
GÖKHAN ALTINTAŞ
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Realization of transmitter and receiver clock generation units and channel switching unit in a modified analog radio relay
Değiştirilen bir analog radyodaki verici ve alıcı saat üretimi birimleri ve kanal anahtarlama biriminin gerçekleştirilmesi
AYHAN BÜYÜKSEMERCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT AŞKAR
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
- Purification of bacteriorhodopsin from halobacterium halobium and reconstitution studies in liposomes
Başlık çevirisi yok
M.BAKER ZABUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL