ALAN YÖNLENDİRMELİ ASENKRON MOTORUN DÜŞÜK HIZLARDA KONTROL PERFORMANSININ ARTIRILMASI - OZAN, NURHAN (Fırat Üniveristesi, 1997)
Yüksek Lisans Tezi ALAN YÖNLENDİRMELİ ASENKRON MOTORUN DÜŞÜK HIZLARDA KONTROL PERFORMANSININ ARTIRILMASI Nurhan OZAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 1997 Asenkron motorlar alan yönlendirmeli ve skalar olarak iki şekilde kontrol edilirler. Alan yönlendirmeli kontrol yöntemleri, skalar kontrol yöntemlerine göre daha da avantajlı olmaktadır. Çünkü alan yönlendirmeli kontrol yöntemleri, asenkron motorun doğru akım motorları gibi kolay kontrol edilmelerine imkan sağlamaktadır. Alan yönlendirmeli asenkron motorun kontrol performansı büyük ölçüde, yönlendirilen akının doğru olarak hesaplanmasına bağlıdır. Bu çalışmada, gerilim modeline dayalı rotor akısı alan yönlendirmeli kontrol sisteminde, akı hatalarının giderilmesi ile kontrol performansının arttırılması amaçlanmıştır. Kontrol sisteminde stator akısı dolayısı ile rotor akısı gerilim modeli ile hesaplanmaktadır. Ayrıca gerilim modelinden kaynaklanan problemler ayrı ayrı incelenmiş ve bunların çözüm yolları araştırılmıştır. Gerilim modeli ile stator akısı hesaplanırken stator akım ve gerilim ölçüm değerlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Stator akım ve gerilimlerinin ölçme hataları ve diğer tüm hızlarda ise örnekleme periodları hesaplanan stator akısının gerçek akıdan önemli derecede farklılaşmasına sebep olmaktadır ve ayrıca hesaplamada kullanılan stator direncinin, motorun gerçek stator direncinden farklı olması, özellikle düşük hızlarda stator akısının hatalı hesaplanmasına sebep olmaktadır. StatorII direnci değişiminin sebepleri ve bu değişimin hesaplanan rotor akısı üzerinde oluşturduğu hata yalnızca motor parametrelerine bağımlı bir frekans cevabı fonksiyonu ile incelenmiştir. Bahsedilen kontrol sisteminin benzetim programı C dilinde yapılmıştır. Stator akısı hesabında kullanılan integral yönteminin ve integral adımının akım ve gerilim işaretlerinin örnekleme periodunun oluşturduğu hatalar da incelenmiştir. Alan yönlendirmeli kontrol sisteminin gerçekleştirildiği işlemci ve çevre birimlerinin etkileri hesaplanan stator ve dolayısı ile rotor akısında hatalar meydana getirir. Alan yönlendirmeli kontrol sisteminden yüksek kontrol performansı elde edilmesi için bu sistemler genelde sayısal işaret işleyicilerde gerçekleştirilirler. Ayrıca sayısal işaret işleyicilerde sayısal sistem gerçekleştirimi de, başlı başına incelenmesi gerekli bir konudur. Sayısal sistem tasarımının, sayısal işaret işlemci ve çevre birimleri etkilerinin benzetimine imkan veren IMPEX programı yardımı ile, sayısal sistem tasarım aşamaları ve sayısal sistem gerçekleştirme problemleri incelenmiştir. Sabit noktalı ve kayan noktalı sayısal işaret işleyicilerin ve çevre birimleri etkilerinin gerilim modeli ile hesaplanan stator akısında oluşturduğu hatalar IMPEX programı ile detaylı olarak incelenmiştir. Bu hataların giderilmesinde etkili olan gerilim modelini esas alan stator akısı hesaplama algoritmaları incelemelerine de yer verilmiştir.

III ABSTRACT Master Thesis IMPROVEMENT OF THE CONTROL PERFORMANCE OF FIELD ORIENTED INDUCTION MOTOR AT LOW SPEEDS Nurhan OZAN Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Electrical and Electronics Engineering 1997 Induction machines can be controHed in two ways which are named scalar control and field oriented control. Field oriented control methods have advantages then the scalar control methods. Because induction machines can be controlled like d.c. machines by these field oriented control methods. The control performance of field oriented induction motor is greatly depend on stator flux calculation. The aim of this study is to eliminate the calculated flux errors in the rotor flux oriented control system. In the control system stator flux and so the rotor flux is calculated by voltage model. Also the problems exits from voltage model and the solving methods of problems are analysed. When stator flux is calculated by voltage model it is necessary to measure the stator current and stator voltage. At low speeds stator current and voltage measurement values and sampling period causes differences between calculated and real stator flux. If the stator resistance which is used in stator flux calculation is different from it's real value, errors occure in the calculated stator flux. The causes of stator resistance variation and the effects of this variation on calculated rotor flux is analysed with a frequency responce function which is onlyIV dependent to motor parameters. The simulation program of the control system is prepared in C language, integration method, integration step and stator current and stator voltage sampling period effects on stator flux calculation is analysed by this simulation program. The effects of the microprocessor and peripherals cause errors on implemented field oriented control system. To get the high dinamic performance from field oriented control systems, they are generally implemented on digital signal processors. Also implementation of digital systems on digital signal processors is a very important subject which must be analysed. Digital system design steps and digital signal processor implementation problems are analysed by IMPEX which make possible to design digital signal processor and peripheral effects. Fixed point and floating point digital signal processors and peripheral effects on calculated stator flux errors are analysed by IMPEX. Voltage model based stator flux calculation algorithms which eliminate this errors are also analysed.
Improvement of the control performance of field oriented induction motor and low speeds
Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
Keywords: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği; Electrical and Electronics Engineering