Rotor pozisyon tahmini ile sabit mıknatıslı senkron motorun algılayıcısız hız kontrolü

Abstract

Sabit Mıknatıslı Senkron Motorun (SMSM) geleneksel kontrol yöntemleri, kontrolde gerekli olan konum ve hız bilgilerini almak için fiziksel algılayıcılar kullanır. Bu durum, sistemin toplam maliyetini arttırmakla beraber, enkoderler ve manyetik çözücüler gibi konum ve hız algılayıcılarından kaynaklanabilecek olası hata ve sorunlara da maruz kalınmasını sağlar. Olası hatalar algılayıcı kablolarında oluşabilecek Elektromanyetik Girişimler (EMI) üretme eğilimi ile kir, nem ve sıcaklık gibi fiziksel etkenlerden kaynaklanabilecek hatalardır. Algılayıcı kullanımı ayrıca, makinenin boyutunu oldukça arttırmaktadır. Algılayıcısız kontrolde, motorun kendisi bir algılayıcı görevi görür ve mekanik algılayıcı ihtiyacını ortadan kaldırır, bu da maliyetin düşmesine neden olur. Rotor konumunu belirlemede iki temel yöntem vardır. Bunlar; model tabanlı yöntemler ile çıkıntı tabanlı yöntemlerdir. Bu tezde SMSM’nin konum ve hız algılayıcısız kontrolü incelenmiş, motorun algılayıcısız kontrolü için model tabanlı, Normalize edilmiş En Küçük Kareler Yöntemine (N-EKK) dayalı bir yöntem önerilmiştir. Yöntemde dq eksen gerilim denklemleri kullanılarak hız ve pozisyon tahmini yapılmıştır. Motorun Alan Yönlendirmeli Kontrol ile kontrolünün benzetimi Matlab/Simulink kullanılarak yapılmıştır. Uygulanan algılayıcısız kontrol yöntemi EKK tabanlı bir yöntem olduğundan, geniş hız aralıklarında başarı ile uygulanabilmektedir. Çalışmada, motorun farklı hız ve yük değerlerinde yöntemin başarısı benzetim çalışmalarıyla test edilmiş, yüksek doğruluklu sonuçlar alınmıştır.