ÜÇ SEVİYELİ UZAY VEKTÖR DARBE GENİŞLİK MODÜLASYONLU İNVERTER İLE SABİT MIKNATISLI SENKRON MOTORUN ALAN YÖNLENDİRMELİ KONTROLÜ

Benzer belgeler
EVK Enerji Verimliliği, Kalitesi Sempozyumu ve Sergisi Haziran 2015, Sakarya

ANAHTARLI RELÜKTANS MOTORUN SAYISAL HIZ KONTROLÜ

PIC16F877 Mikrodenetleyicisi İle Uzay Vektör PWM İşaretlerinin Üretilmesi

ÜÇ FAZLI ALTI SEVİYELİ PWM İNVERTER İLE BESLENEN ASENKRON MOTORUN MATLAB/SİMULİNK UYGULAMASI. Hüseyin GÜZELCİK 1,

Statik güç eviricilerinin temel görevi, bir DA güç kaynağı kullanarak çıkışta AA dalga şekli üretmektir.

Kaskat Bağlı Çok Seviyeli Eviriciden Beslenen Asenkron Motorun Kapalı Çevrim Hız Kontrolü

ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNDE OLUŞAN HARMONİKLERİN FİLTRELENMESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Power Electronic Circuits (Güç Elektroniği Devreleri)

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ ELEKTRİK MAKİNALARI 12.

Fatih Alpaslan KAZAN 1, Osman BİLGİN 2. 1 Elektrik Programı. Ilgın Meslek Yüksekokulu Selçuk Üniversitesi, Ilgın, KONYA

Anahtarlama Modlu DA-AA Evirici

UZAY VEKTÖR DARBE GENİŞLİK MODÜLASYON TEKNİĞİ KULLANAN DİYOT KENETLEMELİ ÇOK SEVİYELİ EVİRİCİNİN MODELLENMESİ

Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorun Sayısal İşaret İşlemcisi ile Histerezis Akım Denetleyicili Alan Yönlendirme Kontrolünün Gerçekleştirilmesi

SABİT MIKNATISLI SENKRON MOTORUN ALAN YÖNLENDİRMELİ KONTROLÜ

Akım Kontrollü Gerilim Kaynaklı Evirici İle Sürülen RL Yükü Üzerindeki Akım Harmoniklerinin İncelenmesi

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜÇ ELEKTRONİĞİ 9. HAFTA

PWM Doğrultucular. AA/DA güç dönüşümü - mikroelektronik devrelerin güç kaynaklarında, - elektrikli ev aletlerinde,

ELEKTRİKSEL EYLEYİCİLER

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLER

Matris Konverter Beslemeli Self Kontrollü Senkron Motorda Amortisör Sargı Etkileri

ASENKRON MOTOR ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR. Genel

Matris Konverter Beslemeli Self Kontrollü Senkron Motorda Çıkıklık Etkileri

SENKRON MAKİNA DENEYLERİ

ASENKRON MOTORUN HIZ KONTROLÜ. YÜKSEK LİSANS TEZİ Metin BOYLU

Asenkron Makineler (2/3)

ASENKRON (İNDÜKSİYON)

Modüler Çok Seviyeli Dönüştürücüler: Anahtarlama Yöntemleri. Modular Multilevel Converters: Switching Methods

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

SENKRON MOTOR KONTROL YÖNTEMLERİ

BÖLÜM VI DENGELENMİŞ ÜÇ FAZLI DEVRELER (3 )

DSC TABANLI UZAY VEKTÖR DARBE MODÜLASYON TEKNİĞİNİ KULLANAN KOMPAKT ASENKRON MOTOR SÜRÜCÜSÜNÜN GELİŞTİRİLMESİ

3. ELEKTRİK MOTORLARI

KARAMANOĞLU MEHMETBEY ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ MEKATRONİK EĞİTİMİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR DESTEKLİ İMALAT SERVO VE STEP MOTORLAR

Matris Çevirici ve Gerilim Beslemeli Evirici ile Beslenen Sürekli Mıknatıslı Senkron Motor Sürücülerinin Karşılaştırılması

SPWM ve SVPWM Kullanan Üç-Seviyeli H-Köprü İnverter ile Beslenen Asenkron Motor Sürücülerinin Karşılaştırılması

Doğru Akım (DC) Makinaları

Doğru Akım (DC) Makinaları

Otomatik Kontrol I. Dinamik Sistemlerin Matematik Modellenmesi. Yard.Doç.Dr. Vasfi Emre Ömürlü

Üç Fazlı Sincap Kafesli bir Asenkron Motorun Matlab/Simulink Ortamında Dolaylı Vektör Kontrol Benzetimi

ELEKTRİK MOTOR SÜRÜCÜLERİ: PWM AC KIYICILAR

TEK FAZLI VE ÜÇ FAZLI KONTROLSÜZ DOĞRULTUCULAR

Yumuşak Yol Vericiler - TEORİ

326 ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI II ÜÇ-FAZ SİNCAP KAFESLİ ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR DENEY

Deney 10: Analog - Dijital Dönüştürücüler (Analog to Digital Converters - ADC) Giriş

ÜÇ-FAZ SENKRON JENERATÖRÜN AÇIK DEVRE VE KISA DEVRE KARAKTERİSTİKLERİ DENEY

Servo Motor. Servo Motorların Kullanıldığı Yerler

Şeklinde ifade edilir. Çift yan bant modülasyonlu işaret ise aşağıdaki biçimdedir. ile çarpılırsa frekans alanında bu sinyal w o kadar kayar.

Güç elektroniği elektrik mühendisliğinde enerji ve elektronik bilim dalları arasında bir bilim dalıdır.

Bölüm 1 Güç Elektroniği Sistemleri

DENGESİZ GERİLİMLER ALTINDA ASENKRON MOTORLAR. KISIM 1: PERFORMANS ANALİZİ

DENEY-4 ASENKRON MOTORUN KISA DEVRE (KİLİTLİ ROTOR) DENEYİ

TEK FAZLI DOĞRULTUCULAR

Electric Vehicles- 4 EVs V s 4

IE4 VERİM SEVİYESİ İÇİN SENKRON MOTOR TEKNOLOJİSİ

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Darbe Genişlik Demodülatörleri

Üç Fazlı Asenkron Motor Tasarımı ve FFT Analizi Three Phase Induction Motor Design and FFT Analysis

ASENKRON MAKİNELER. Asenkron Motorlara Giriş

RÜZGAR ENERJİSİ. Anahtar sözcükler: Rüzgar Enerjisi, Rüzgar Türbini, Elektriksel Dönüşüm Sistemleri, Jeneratör.

TEK FAZLI VE ÜÇ FAZLI KONTROLLÜ DOĞRULTUCULAR

ENDÜSTRİYEL BİR TESİSTE DİNAMİK KOMPANZASYON UYGULAMASI

DC Motor ve Parçaları

Bölüm 3 AC Devreler. 1. AC devrede, seri RC ağının karakteristiklerini anlamak. 2. Kapasitif reaktans, empedans ve faz açısı kavramlarını anlamak.

18/12 Kutuplu Bir Anahtarlı Relüktans Motorun Tasarımı, İncelenmesi ve Kontrolü

Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultucularda Farklı Yük Durumlarındaki Harmoniklerin İncelenmesi

DA-DA BUCK, BOOST VE BUCK-BOOST KONVERTER DENEY SETĐ TASARIMI VE UYGULAMASI

Şekil1. Geri besleme eleman türleri

2. Bölüm: Rüzgar Enerjisi Dönüşüm Sistemleri ve Yapıları

AC-DC Dönüştürücülerin Genel Özellikleri


Alternatif Akım; Zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen akıma alternatif akım denir.

1 ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

Gerçek Dört-Bölgeli Bir DC Motor Sürücüsünün Modellenmesi ve Tasarımı

THIPWM ile Kontrol Edilen 3 Fazlı Gerilim Beslemeli İnverterin Matlab/Simulink ile Modellenmesi ve DSP Kontrolör ile Uygulamasının Gerçekleştirilmesi

T.C. İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ASENKRON MOTORLARIN SAYILSAL İŞARET İŞLEMCİ KULLANARAK HIZ KONTROLÜ OSMAN TEMEL

ÇOK SEVİYELİ EVİRİCİLERDE TAŞIYICI DALGA ŞEKLİ DEĞİŞİMLERİNİN ÇIKIŞ GERİLİMİ ÜZERİNE

SABİT MIKNATISLI MOTORLAR ve SÜRÜCÜLERİ

Kıyıcı Beslemeli DA Motorun Oransal İntegral ve Bulanık Mantık Oransal İntegral Denetleyicilerle Hız Kontrolü Karşılaştırılması

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

GENETEK. Güç Sistemlerinde Kısa Devre Analizi Eğitimi. Güç, Enerji, Elektrik Sistemleri Özel Eğitim ve Danışmanlık San. Tic. Ltd. Şti.

MADDESEL NOKTANIN EĞRİSEL HAREKETİ

Gerilim beslemeli invertörler, akım beslemeli invertörler / 13. Hafta. Sekil-7.7 de endüktif yükte çalışan PWM invertör görülmektedir.

TEK FAZLI KONTROLLU VE KONTROLSUZ DOĞRULTUCULAR

YÜKSELTEÇLER Ö Ğ R. G Ö R. D R. E S R A B İ L A L Ö N D E R

Elektrik Motorları ve Sürücüleri

İNDEKS. Cuk Türü İzolesiz Dönüştürücü, 219 Cuk Türü İzoleli Dönüştürücü, 228. Çalışma Bölgeleri, 107, 108, 109, 162, 177, 197, 200, 203, 240, 308

Robotik AKTUATÖRLER Motorlar: Çalışma prensibi

Alternatif Akım Devre Analizi

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

SÜRÜCÜLÜ SİSTEMLERDE ENERJİ KALİTESİ PROBLEMLERİNİN İNCELENMESİ

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTOR ÇALIŞMA PRENSİBİ

ELEKTRİK MAKİNELERİ (MEP 112) Yazar: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Turan S1

Elektrikli Araçlar İçin Çift Çevrim Destekli DA Motor Kontrol Uygulaması

ANKARA ÜNİVERSİTESİ GAMA MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ ELEKTRİK MAKİNALARI 1.

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL HABERLEŞME SİSTEMLERİ TEORİK VE UYGULAMA LABORATUVARI 3.

DENEY.3 - DC MOTOR KONUM-HIZ KONTROLÜ

DENEY 7 DALGALI GERİLİM ÖLÇÜMLERİ - OSİLOSKOP

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VII. DENEY FÖYÜ

Ders 07. Elektronik Devre Tasarımı. Güç Elektroniği 1. Ders Notları Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Yrd.Doç.Dr. Mehmet Necdet YILDIZ a aittir.

Transkript:

Fırat ÜniversitesiElazığ ÜÇ SEVİYELİ UZAY VEKTÖR DARBE GENİŞLİK MODÜLASYONLU İNVERTER İLE SABİT MIKNATISLI SENKRON MOTORUN ALAN YÖNLENDİRMELİ KONTROLÜ Semra CEYLAN, Eyyüp ÖKSÜZTEPE,Zeki OMAÇ ElekElektronik Müh.Bölümü smrceylan@hotmail.com.tr Bilgisayar Müh. Bölümü eoksuztepe@tunceli.edu.tr ElekElektronik Müh.Bölümü zomac@tunceli.edu.tr ÖZET Son yıllarda güç elektroniği ve mikroişlemci teknolojisindeki büyük gelişmeler ile birlikte sabit mıknatıslı senkron motorlara olan ilgi artmıştır. Sabit mıknatıslı senkron motorlar kutup alanı ile rotor alanının bir konum algılayıcısı kullanılarak senkronize edilmesiyle kararlı çalışabilirler. Sabit mıknatıslı senkron motor sürücülerinde daha çok Uzay vektör darbe genişlik modülasyon tekniği kullanılır. Uzay vektör darbe genişlik modülasyon tekniği ile elde edilen kontrol sinyallerinin invertere uygulanması ile istenilen gerilim motora uygulanır. Bu motorlardan düzgün bir momentin alınabilmesi için, rotor üzerinde bulunan mıknatıslar vasıtasıyla sargılarda indüklenen sinüzoidal gerilime, dalga şekli bakımından, benzer bir gerilim uygulanmalıdır. Bu çalışmada sabit mıknatıslı senkron motorun alan yönlendirmeli kontrolü iki seviyeli ve üç seviyeli uzay vektör darbe genişlik modülasyonlu inverter ile yapılmış ve benzetim sonuçları karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçları, üç seviyeli uzay vektör darbe genişlik modülasyonlu inverter ile yapılan sabit mıknatıslı senkron motorun alan yönlendirmeli kontrolünde daha düzgün bir moment alındığını açıkça göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Sabit Mıknatıslı Senkron Motor, Uzay vektör Darbe Genişlik Modülasyonlu İnverter, Alan Yönlendirmeli Kontrol. GİRİŞ Sabit mıknatıslı senkron motorlar (SMSM), her geçen gün uygulama alanına sağladığı avantajlardan dolayı teknolojik ve endüstriyel uygulamalarda, gittikçe daha geniş uygulama alanı bulmaktadır. Bu, sabit mıknatıslı senkron motorların kaliteli güç yoğunluğundan, verim ve atalet oranındaki yüksek momentinden kaynaklanmaktadır []. Mıknatıs teknolojisinin gelişmesiyle birlikte mıknatıs fiyatlarının düşmesi, sayısal işlemci ve güç elektroniğindeki gelişmeler sabit mıknatıslı motorlara olan ilgiyi arttırmaktadır. Ayrıca bu motorların uyartım akımının sabit mıknatıslar tarafından sağlanması nedeniyle daha verimli motorlardır. Bununla beraber diğer motorlara göre aynı güç için boyutunun küçük olması son derece önemli bir üstünlüktür []. Sabit mıknatıslı motorların rotor alanı rotora yerleştirilen sabit mıknatıslarla sağlanır. Bu motorlarda fırça ve kolektör düzeneği yoktur. Bu sebeple doğru akım motorlarına göre daha basit bir yapıya sahiptir. Fakat bu motorların çalışması için rotor frekansı ve statora uygulanan gerilim frekansı senkronize edilmelidir []. Stator alanı ile rotor alanının senkronize edilmesi gerektiğinden hassas bir rotor konum bilgisine ve harici güç elektroniği devrelerine gerek duyulur. SMSM lerin alan yönlendirmeli kontrolünde genellikle Uzay Vektör Darbe Genişlik Modülasyon (UVDGM) tekniği kullanılır []..UVDGM nin esası genel olarak bir inverterde mümkün olan her bir durumun bir ayrı uzay vektörü olarak tanımlanması temeline dayanır. İki seviyeli UVDGM ile her bir anahtarlama periyodunda ω açısal hızıyla dönen referans vektör bitişik iki sıfır olmayan vektör ve iki sıfır vektörü arasında yapılan anahtarlamayla yaklaşık olarak ifade edilir. Üç seviyeli UVDGM tekniğinde referans gerilim vektörü bitişik sıfır olmayan üç vektör ve üç sıfır vektörü ile ifade edilir. Üç seviyeli inverter topolojisi mevcut güç anahtarları ile yüksek gerilim kullanımı ve iyi harmonik dağılımı gibi avantajlar nedeniyle yüksek gerilim ve güç uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Üç seviyeli inverter, iki seviyeli invertere göre dört kat daha iyi harmonik bastırma yeteneğine sahiptir[]. Bu inverterlerde referans vektörün bulunduğu sektör ve bölge belirlendikten sonra bu sektör ve bölgeye ilişkin DGM işaretleri üretilir. Uzay vektör darbe genişlik modülasyonunun uygulanması kolay, fakat DGM işaretlerini üretmek için gereken sürelerin hesaplanması karmaşık denklemler içermektedir. Bu karmaşık denklemler mikroişlemci teknolojisindeki ilerlemelerle birlikte kolayca hesaplanabilmektedir [].. SMSM NİN KONTROLÜ SMSM nin kontrol yöntemleri; alan yönlendirmeli kontrol yöntemi, akı zayıflatma kontrol yöntemi ve doğrudan moment kontrol yöntemi olarak sıralanabilir. Bu çalışmada SMSM nin alan yönlendirmeli kontrolü gerçekleştirilmiştir... SMSM nin Matematiksel modeli Bu çalışmada yüzey mıknatıslı SMSM nin alan yönlendirmeli kontrolü yapılmıştır. Bu nedenle yüzey mıknatıslı SMSM nin dönen rotor referans düzleminde gerilim denklemleri denklem() de verilmiştir. V r. i pλ ω λ V r. i pλ ω λ () Motor akıları; ()

Burada V, V, i, i λ ve λ sırasıyla dq eksen gerilimlerini, akımlarını, akılarını göstermektedir. λ mıknatıs akısı, p türev operatörüdür. Yüzey mıknatıslı SMSM lerde d ve q eksen indüktansları birbirine eşit olduğundan sadece stator indüktansı olacaktır. Üretilen elektriksel moment; () ElektrikElektronik ve Bilgisayar Sempozyumu P çift kutup sayısını göstermektedir. Mekanik denklem ise denklem () de verilmiştir. ω ω () (.) Burada mekanik hızı, J motorun atalet momenti, Ty yük momentini göstermektedir... SMSM nin Alan Yönlendirmeli Kontrolü Alan yönlendirmeli kontrol, makinadan arzu edilen momenti almak için dq rotor referans düzleminde birer vektör olarak gösterilen motor akımlarının bileşenlerini kontrol etmektir. Bu akım bileşenleri d eksen akımı ve q eksen akımı olup, bu akımları elde etmek için rotor konum bilgisine ihtiyaç duyulur []. SMSM nin moment ifadesini veren denklem () incelendiğinde moment, mıknatıs akısı ve stator q eksen akımı ile orantılı olduğu görülmektedir. Mıknatıs akısı kontrol edilemeyeceği için q akımının kontrolü ile moment kontrolü yapılabilmektedir. i d akımının moment üzerinde bir etkisi olmadığından, stator bakır kayıplarını azaltmak için, bu akım bileşeni sıfırda tutulur. Eğer motorun nominal hızından daha büyük hızlarda çalışılacaksa alan zayıflatma kontrol yöntemi kullanılmalıdır. Bu durumda i d akımı, motorun zarar görmeyeceği akıyı elde etmek için negatif bir değerde tutulur. Buna alan zayıflatması denir [5]. SMSM nin vektör kontrolünün blok şeması şekil de görülmektedir. Şekil de hız denetleyici, referans momenti üretir. Moment denetleyici ise referans V d ve V q gerilimlerini üretir. Bu gerilimler motora, bir seviyeli UVDGM üretme yöntemiyle elde edilen anahtarlama kontrol sinyallerinin yine üç seviyeli diyot kenetlemeli invertere girilmesiyle uygulanır.. UZAY VEKTÖR DARBE GENİŞLİK MODÜLASYONU Uzay vektör darbe genişlik modülasyonu bir dijital modülasyon tekniğidir. Bu teknikteki amaç, en az anahtarlama kaybı ve en düşük toplam harmonik distorsiyon ile istenilen sinüsoidal çıkış gerilimini elde etmektir. Bunun için inverterdeki anahtarların anahtarlama durumları birer anahtarlama vektörü ile ifade edilir. Üç seviyeli UVDGM; çeşitli DGM teknikleri içerisinde en iyilerinden biridir ve üç fazlı sistemlerde DGM teknolojisinde yaygın olarak kullanılır. Üç seviyeli UVDGM iki seviyeli geleneksel UVDGM nin genişletilmiş şeklidir. Üç seviyeli UVDGM 7 tane vektörden oluşmaktadır. Bu vektörlerin tanesi aktiftir. Aktif vektörler; kısa vektör, 6 orta vektör ve 6 uzun vektörden oluşur. vektörde sıfırdır [6], [7]. Üç seviyeli UVDGM; 6 sektörden oluşur ve her sektörde bölge vardır. Toplamda bölgeden oluşmaktadır. Üç seviyeli UVDGM e ait sektörler ve bölgeler Şekil de verilmiştir. Ref. Hız Hız Kontrolörü i q PI Akım denklemi T e i d Moment Konrolörü PI PI λ d + λ q Seviyeli 9 UVDGM üretimi i a Seviyeli inverter C Vdc C Şekil : Üç seviyeli UVDGM e ait sektörler ve bölgeler Üç seviyeli UVDGM nin. Sektörü Şekil de ayrıntılı olarak verilmiştir. i b abc/dq r s θ Enkoder SMSM v PPN Şekil : Üç seviyeli UVDGM ile beslenen SMSM nin alan yönlendirmeli kontrol blok şeması Üç seviyeli diyot kenetlemeli inverterin yapısı şekil de verilmiş olup, her bir inverter bacağında kontrollü anahtar, serbest geçiş diyodu ve iki diyottan oluşmaktadır. ve nolu anahtarlar iletimdeyken motora pozitif kaynak ucu, ve nolu anahtarlar iletimdeyken negatif kaynak ucu bağlanmaktadır. ve nolu anahtarlar iletimdeyken motora, kaynağın nötr noktası bağlanır. PPP NNN v v P NN V r ref α T c v Ta PP N T b v 7 PN v PNN Şekil :.sektöre ait bölgeler ve vektörler

Fırat ÜniversitesiElazığ Vektörün hangi sektörde olduğunun tespit edilebilmesi için α açısına bakılır. α açısının değerine göre sektör belirlendikten sonra vektörün hangi bölgede olduğu modülasyon indeksinin bileşenlerine göre belirlenir. Sektör ve bölge tespitinden sonra sıra anahtarlama sürelerinin hesabına gelir. Her sektörün her bir bölgesi için anahtarlama süreleri tek tek hesaplanır. Üç seviyeli UVDGM gerilimzaman eşitleme prensibine dayandırılır. V ref en yakın üç gerilim vektörü tarafından oluşturulmaktadır. Şekil de gösterildiği gibi.sektörün. bölgesinde yer aldığı zaman gerilimzaman eşitleme denklemi; V T + V T + V T = V a 7 Ts T a Tb + Tc = b c ref Ts (5) + (6) denklem 5 ve denklem 6 daki gibi yazılır. Burada T a, T b, T c sırasıyla V, V 7, V vektörlerinin anahtarlama süreleridir. Tablo de. Sektöre ait anahtarlama süreleri verilmiştir. Tablo :. Sektöre ait anahtarlama süreleri Bölge Ta Tb Tc π π Ts msin( + α) m sin( α) msinα π T msin( + α ) T msinα s π s msin( α) T s π msin( + α) ( msinα ) ( msinα ) π + msin( α ) π π msin α msin α + Tablo daki m; modülasyon indeksidir. Modülasyon indeksinin değerinin m aralığında olması istenir. Her bir sektörün her bir bölgesi için anahtarlama süreleri hesaplandıktan sonra anahtarlama sıraları belirlenir ve hesaplanan süre kadar işaret uygulanır. Şekil te. Sektöre ait anahtarlama yönleri verilmiştir. Şekilde görüldüğü gibi.,. ve. bölgelerde anahtarlama yönü saat yönünün tersi,. bölgede anahtarlama yönü saat yönü olarak alınmıştır. Bu yönler anahtarlama kayıplarının azaltılması için bu şekilde seçilmiştir. Bu durum tüm sektörler içinde aynıdır [8]. Tablo :. Sektöre ait anahtarlama sırası.bölge NNN,ONN,OON,OOO,POO,PPO,PPP.BÖLGE ONN,PNN,PON,POO.BÖLGE.BÖLGE ONN,PPN,PON,POO,PPO OON,PON,PPN,PPO Şekil :. Sektöre ait anahtarlama yönleri Tablo de. Sektöre ait anahtarlama sırası verilmiştir.. MATLAB/SİMULİNK BENZETİM SONUÇLARI Matlab/Simulink programında UVDGM tekniği kullanılarak iki seviyeli ve üç seviyeli inverter ile SMSM nin vektör kontrolü yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Referans hız olarak değişken referans hız verilmiştir. Benzetimde.5 ile saniye arasında.5 Nm sabit yükle motor yüklenmiştir.

ElektrikElektronik ve Bilgisayar Sempozyumu wr wrref wr wrref 5 5 wrefwr wrefwr 5 5.5.5.5.5.5.5 a) b).5.5.5.5.5.5 iabc iabc.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5 c) d). Te Ty. Te Ty.8.8.6.6.. TeTy. TeTy......6.6.8.5.5.5.8.5.5.5 e) f).5 id iq.5 id iq.5.5 id, iq.5 id, iq.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5 g) h) 5

Fırat ÜniversitesiElazığ Şekil 5 : UVDGM tekniği kullanılarak iki ve üç seviyeli inverter ile beslenen SMSM nin benzetim sonuçları Şekil 7. de ise üç seviyeli inverter ile beslenen SMSM nin alan yönlendirmeli kontrolünde motora uygulanan fazlar arası gerilimler görülmektedir. Şekil 5 de sol tarafta verilen (şekil 5. aceg ) sonuçlar üç seviyeli, sağ tarafta verilen (şekil 5. bdfh ) sonuçlar ise iki seviyeli inverterle beslenen SMSM nin vektör kontrolüne ait sonuçladır. SMSM un şekil 5.a ve şekil 5.b de verilen değişken referans hızı takip ettiği görülmektedir. Ancak üç seviyeli inverterle beslenen SMSM nin hızının referans hızı daha iyi yakaladığı görülmektedir. Üç seviyeli inverter ile beslenen SMSM nin alan yönlendirmeli kontrolünün avantajı, şekil 5.e ve şekil 5.f de verilen motorun ürettiği elektriksel moment grafiği incelendiğinde açıkça görülmektedir. Şekil 5.e de verilen üç seviyeli inverter ile beslenen SMSM nin ürettiği elektriksel momentin, şekil 5.f de verilen iki seviyeli inverter ile beslenen SMSM nin ürettiği momente göre daha düzgün olduğu açıkça görülmektedir. Şekil 6 da üç seviyeli inverter ile beslenen SMSM nin alan yönlendirmeli kontrolünde gerilim vektörünün hangi bölge ve sektörlerden geçtiği görülmektedir. Şekil 6 da verilen bölge grafiğinde SMSM nin yüksüz iken, gerilim vektörünün birinci bölgede olduğu,.5 saniyeden sonra daha fazla gerilim gerektiği için, ve. bölgelerde olduğu görülmektedir. SMSM nin rad/sn lik hız için de gerilim vektörünün genliğinin büyük olduğu görülmektedir. Hız negatif 5 rad/sn için.ile saniye arasında gerilim vektörü küçük olduğu için birinci bölgelerden geçtiği görülmektedir. SMSM un negatif pozitif yönde çalışıyorken yaklaşık.5.saniyede negatif yönde hızlandığı sektör değişiminden de görülmektedir. Bolge sektor.5.5.5 6.5.5.5 Şekil 6: Üç seviyeli UVDGM da gerilim vektörüne göre bölgeler ve sektörler Vab.5.5.5 SMSM nin elektriksel parametreleri: Rs=.78Ω;L=mH; P=;J=.57955;B=.7; =.. 5. SONUÇLAR Bu çalışmada sabit mıknatıslı senkron motorun üç seviyeli inverter ile alan yönlendirmeli kontrolü, üç seviyeli UVDGM ile yapılmış ve iki seviyeli inverter ile yapılanla karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçları üç seviyeli inverter ile beslenen SMSM nin alan yönlendirmeli kontrolünde momentin daha düzgün olduğu ve performansının daha iyi olduğu göstermiştir. 6. KAYNAKLAR. BUZCU İ.E., Daimi Mıknatıslı Senkron Motorun Rotor Alan Yönlendirmeli Kontrolü ve Pasif Filtre ile Harmoniklerin Azaltılması, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, 5. ÖKSÜZTEPE E., Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorların Algılayıcısız Kontrolü, Doktora Tezi, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 8.. GÜMÜŞ B., Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorun Bulanık Mantık Gözlemleyicisi Kullanarak Vektör Kontrolü, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,.. Liu H. L. and ChoG.H., Threelevel space vector pwm in low ındex modulation region avoiding narrow pulse problem, IEEE Trans. On Power Elect., Vol. 9, No. 5, 99. 5. ÇELİK H., Uzay Vektör Darbe Genişlik Modülasyonu ile Üç fazlı Asenkron Motorun Hız Kontrolü, Yüksek Lisans Tezi, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü,. 6. Haibing H., Wenxi Y., Zhengyu L., Senior M., Design and Implementation of ThereLevel Space etor PWM IP Core for FPGAs, IEEE Transactions on power electronics, VOL., NO.6, NOVEMBER 7. 7. Bin Wu.,HighPower Converters and AC Drivers, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 6. 8. KOCALMIŞ A., Uzay Vektör PWM Kontrollü Çok Seviyeli İnverterin Modellenmesi ve Benzetimi, Yüksek Lisans Tezi, F.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 5. Vbc.5.5.5 Vca.5.5.5 Şekil 7: Motora uygulanan fazlar arası gerilimler 6