Üç seviyeli diyot kenetlemeli eviriciden beslenen hız geribeslemesiz doğrudan moment kontrollü asenkron motor sürücü


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mehmet Ali USTA

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): HALİL İBRAHİM OKUMUŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, asenkron motorlar için üç seviyeli diyot kenetlemeli eviricinin kullanıldığı bir sürücü düzeneği tasarlanmış ve genişletilmiş Kalman filtresi (GKF) ile hız geribeslemesiz doğrudan moment kontrolü (DMK) gerçekleştirilmiştir. Önerilen bu sürücü yapısında, evirici topolojisinden kaynaklı bazı kısıtlamalar, geleneksel anahtarlama tablosu ve histerezis kontrolcülerin kullanımını oldukça zorlaştırmaktadır. Bu soruna çözüm olarak bu çalışmada, basitleştirilmiş üç seviyeli uzay vektör modülasyon (UVM) yöntemine dayalı yeni bir anahtarlama yaklaşımı geliştirilmiştir. Klasik UVM yöntemine kıyasla bu yöntemde mantıksal işlemler kullanılarak hesap yükü azaltılmış, ayrıca nötr noktası gerilim dengesi ve yumuşak anahtarlama geçişleri sağlanarak, eviricinin güvenli ve kararlı çalışması için tüm gereksinimler yerine getirilmiştir. Önerilen sürücü yapısı için stator akı vektörü ve hız kestirimi, üzerinde durulan bir diğer konu olmuştur. Kestirimlerin başarımı, özellikle düşük hızlarda, motor parametrelerindeki değişimlere ve ölçümlerden kaynaklı hatalara oldukça bağlıdır. Bu çalışmada, makine modeli ve ölçümlerden gelen bu gürültü ve belirsizlikleri hesaba katabilme yeteneğine sahip GKF yapısı kullanılarak akı, moment ve hız kestirimleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, bu kestirimlere ek olarak bozucu yük momenti de kestirilerek, hız kestirim cevabının geçici ve sürekli durum performansı da iyileştirilmiştir. Önerilen algoritmalar, TMS320F28335 sayısal işaret işleyicisi kullanılarak geliştirilen yazılımlar ile tasarlanan sürücü düzenek üzerinde test edilmiş ve elde edilen sonuçlarla doğrulanmıştır.