Üç fazlı fırçasız doğru akım motorları için komütasyon akım salınımının azaltılmasına yönelik yeni bir yaklaşım


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: EMRE ÇELİK

Danışman: NİHAT ÖZTÜRK

Özet:

Fırçasız doğru akım motoru (FSDAM) basit ve güvenilir yapısı, yüksek güç yoğunluğu ve düşük maliyetli kolay denetlenebilen özelliği nedeniyle endüstride ve elektrikli ev aletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. FSDAM'lara özgü faz geçişlerinde meydana gelen ani ve güçlü komütasyon akım salınımı bu tip motorların yüksek performans gerektiren uygulamalarda kullanımını sınırlamaktadır. Doğrudan faz akımı algılamalı FSDAM denetimi düşük hızlardaki komütasyon akım salınımını ortadan kaldırmasına rağmen yüksek hızlarda oluşan komütasyon akım salınımı son derece istenmeyen bir salınım çeşididir. Komütasyon akım salınımı, komütasyona uğrayan faz akımlarının eğimleri arasındaki farktan kaynaklandığı için bu eğimlerin birbirine eşit yapıldığı durumda komütasyon akım salınımı yok edilebilmektedir. Bu temel düşünceden yola çıkarak bu tez çalışmasında yeni bir referans akım üretme tekniği ortaya konulmuştur. Çalışmada referans akımların üretimi için ihtiyaç duyulan optimal komütasyon açısı uyarlamalı olarak matematiksel eşitlikler yerine bulanık mantık kestiricisi (BMK) ile elde edilmiştir. BMK'nin performansında önemli rol oynayan kural tablosu genetik algoritmalar (GA) ile çevrimdışı belirlenmiştir. Önerilen yöntemin performansının test edilmesi için FSDAM geleneksel yöntem ve önerilen yöntem ile değişik hız ve değişik denetim akımı durumlarında çalıştırılarak benzetim ve uygulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir ve sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Uygulamada TMS320F28335 sayısal işaret işlemcisi (Sİİ) kullanılmıştır. Benzetim ve uygulama sonuçlarına göre önerilen yöntemin komütasyon akım salınımını azalttığı ve yüksek hızdaki akım denetleyicileri doyumundan daha az etkilendiği görülmüştür. Elde edilen gelişmeler motorun çıkış gücünün iyileşmesini sağlamıştır.