BÜYÜK GÜÇLÜ SENKRON MOTORLARIN VEKTÖR KONTROLÜ İÇİN YENİ BİR YÖNTEM

Abstract

Doktora Tezi BÜYÜK GÜÇLÜ SENKRON MOTORLARIN VEKTÖR KONTROLÜ İÇİN YENİ BİR YÖNTEM Ahmet ORHAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 1999 -Sayfa: 101 Alternatif akım motorlarının kontrolünde, doğru akım motorlarının performansının yakalanması hedeflenir. Bu performansın yakalanması, maliyetle doğru orantılıdır. Alternatif motorların kontrolünü, genel olarak, skalar ve vektörel kontrol yöntemleri adı altında toplamak mümkündür. Skalar kontrol yöntemleri, ucuz olmalarına rağmen, bir doğru akım motorunun performansını sağlayamazlar. Bu yüzden, doğru akım motorlarının performansını sağlayamazlar. Bu yüzden, doğru akım motorlarının performansına yakın, yüksek performanslı sürücülerde, vektör kontrolü uygulamalarına gerek duyulur. Asenkron motorların evirgeçleri, bir sinüs dalgası elde etmek için, karmaşık bir anahtarlama yöntemi gerektirir. Vektör kontrolde ise, mikroişlemcilerin kapasitelerini zorlayan boyutta hesaplamalara gerek duyulur. Vektör kontrol uygulamalarında, senkron motor pahalı olmakla beraber, düşük maliyetli sürücüleriyle asenkron motor evirgeç kombinasyonundan daha caziptirler. Bu çalışmada, yüksek performanslı, değişken hızlı asenkron motor ve evirgeç maliyetine alternatif olabilecek yeni bir sürücü düzenek geliştirilmeye çalışılmıştır. Sürücü düzenekteki eleman maliyetini en aza indirecek kontrol yöntemi belirlenmiştir.IV Tezde, önce senkron motor kontrol yöntemlerine yönelik literatür araştırması yapılmıştır. Bu araştırma sonucunda, evirgeç beslemeli senkron motorlu sürücü düzeneklerdeki problemler ortaya konulmuş, doğru akım ve asenkron motorlu sürücü düzeneklerle, senkron motorlu sürücü düzenekler karşılaştırılmıştır. Rotordaki çıkıklık ve sönüm sargı etkileri detaylı olarak incelenmiştir. Şimdiye kadar incelenmemiş olan self (kendinden) komutasyonlu, akım kaynağı evirgecinden beslenen senkron motorun birim güç faktörü kontrolü incelenmiştir. Bu incelemeler yapılırken önce, senkron motorun d-q eksen takımındaki matematiksel modeli kurulmuş, bu modele ait benzetim programı hazırlanmıştır. Çalışmada, maliyet üzerindeki büyük olan kompanzasyon kondansatörünün büyüklüğünü belirlemeye yarayan bir algoritma ortaya konulmuştur. Kompanzasyonlu akım kaynağı evirgeci (KAKE) de denilen evirgeç sistemi ve senkron motorun matematiksel modeli kurulmuş, benzetim programı hazırlanmıştır. Sürücü düzenekte karşılaşılan problemler ve problemlere çözüm yöntemleri verilmiştir. Son olarak, KAKE beslemeli senkron motorun birim güç faktörü vektör kontrolü incelenmiştir. Birim güç faktörü kontrolünün kondansatör büyüklüğüne etkisi belirlenmiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçların, yüksek performanslı, değişken hızlı sürücü düzenekler için senkron motor açısından yeni bir bakış açısı sağlayacağı ümit edilmektedir. ANAHTAR KELİMELER: Senkron Motor, Senkron Motor Vektör Kontrolü, Senkron Motorun Alan Yönlendirme Kontrolü.