Kalıcı mıknatıslı senkron motorların yüksek güçlü pan&tiltbirimlerinde kullanılması ve alan yönlendirmeli metodu ile kontrolü


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Abdussamet KARACA

Danışman: Mehmet Demirtaş

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.

Anahtar Kelimeler : Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor, Alan Yönlendirmeli Kontrol, Pan-Tilt Sistemleri