Geri Dön

Fırçasız doğru akım motorun tasarımı ve denetimi

Design and control of brushless DC motor

  1. Tez No: 522586
  2. Yazar: HAYATULLAH NORY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN KÜRÜM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Analiz, Motor kontrol, Tasarım, Tasarım optimizasyonu, Analysis, Motor control, Design, Design optimization
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Sabit Mıknatıslı Fırçasız Doğru Akım (FDAM) motoru diğer motorlara göre sanayide yaygın kullanılan motordur. Bu motor genel olarak küçük ve orta güçlerde kullanılır. FDAM motorların birçok alanlarda tercih edilme nedeni; kollektör olmaması, yüksek verime, küçük boyutta sahip olması, daha az bakım gerekmesi ve yüksek hızlarda çalışmasıdır. Bu çalışmadan amaç, dağıtılmış sargı sarımlı, bir prototip FDAM motoru imal etmek ve hız kontrolünü gerçekleştirmektedir. Üstelik kütle başına maksimum güç ve moment yoğunluğu, az mıknatıs malzeme kullanılması ve düşük maliyetli sürücüsünün tasarımı ek amaçlardandır. Bu çalışmada, FDAM motorların tasarımı için gereken motor boyut, manyetik eşdeğer devre ve elektrik eşdeğer devre parametreler analitik olarak hesaplanmıştır. Elde edilen parametreleri kullanarak güç kaybı, çıkış güç ve çıkış moment değerleri belirlenmiştir. Analitik tasarımdan belirlenen motorun boyutlarının optimizasyonu için Genetik Algoritma (GA) kullanılmıştır. Motorun analizi için sonlu elemanlar yöntemine dayalı, Ansys-2D Maxwell programı kullanılmış. Fırçasız DA motorun (FDAM), alan yönlendirmeli kontrolü, motorun moment kontrolü için yaygın olarak kullanılan yöntemlerinden birisidir. Bir FDAM sürücü sistemi, AYK temel alınarak tasarlanmış ve simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Sistemde kullanılan parçaların, yani FDAM ve sürücüsünün matematiksel modelleri kullanılarak tüm sürücü sistemi Matlab/Simulink ile simülasyonu elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Permanent Magnet Brushless DC (BLDC) motors are the most used machines in the world industry compared to other motors. These motors are generally used for small and medium power. The reasons why BLDC motor are preferred in many areas; is the absence of commutator, has high efficiency, requires less maintenance, has small size, and works at high speed. Overall the objects of this project are to produce a developed prototype BLDC motor with distributed windings. Moreover, maximum power and torque density per mass, the use of less magnetic materials and lower cost of control card are additional purposes. In this study, the dimension, magnetic equivalent circuit, and electrical equivalent circuit parameters are analytically calculated. Using the obtained parameters, power loss, output power and output torque values are known. After finishing the analytical design, Genetic Algorithms (GA) were used as optimization methods to obtain better results. The Ansys-Maxwell program, based on the finite element method (FEM) for motor analysis, is used, and the prototype evaluated motor has a rated output power of 258w and a nominal speed of 1800rpm. Brushless DC Motor (BLDC) Field Oriented Control (FOC) is one of the most commonly used methods for motor torque control. A BLDC drive system is designed, simulated and implemented based on FOC. The entire drive system is simulated in Matlab / Simulink using mathematical models of the devices used in the system, namely BLDC and driver. The driver's intent is to have speed control over a wide range of speeds. The simulation results show that the speed controller has a good dynamic result.

Benzer Tezler

  1. Sürekli mıknatıslı baskılı devre endüvili doğrusal fırçasız doğru akım motoru tasarımı

    Design of permanent magnet linear brushless direct current motor with printed curcuit armature

    ÖZGÜR ÜSTÜN

  2. Fırçasız doğru akım motoru konum kontrolörü tasarımı

    Design of brushless dc motor position controller

    HASAN GÖDEKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. ÖZGÜR ÜSTÜN

  3. Elektrikli araçlar için fırçasız doğru akım motor sürücüsü tasarımı ve adaptif kontrolü

    Brushless direct current motor driver design and adaptive control for electric vehicles

    ALİ BAHADIR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER AYDOĞDU

  4. Vektör kontrollü sürekli mıknatıslı senkron motor sürücü ve fırçasız DC motor sürücü düzeneklerinin analizi ve simülasyonu

    The Analysis and simulations of vector controlled permanent magnet synchronous motor and brushless DC motor drive system

    UMUT DEMİREZEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M. TİMUR AYDEMİR

  5. Elektrikli araç elektronik diferansiyel denetleyici tasarımı ve performans analizi

    Electronic differantial controller design for the electrical vehicles and performance analysis

    SÜMEYRA EREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RIFAT HACIOĞLU