Eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motorlarda vuruntu momentinin harmonik akım ekleme yöntemi ile azaltılması
Reducing cogging torque in axial flux permanent magnet synchronous motors with harmonic current injection
- Tez No: 667691
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Mekatronik Mühendisliği, Engineering Sciences, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motorlar, geometrik avantajları, yüksek verimleri ve yüksek güç yoğunlukları nedeniyle bir çok uygulamada öne çıkmaktadır. Düşük hızlarda yüksek moment sağlamalarından dolayı kullanım alanları giderek artmaktadır. Eksenel akılı motorların bazı oluk-kutup kombinasyonlarında moment dalgalanması fazla olabilmektedir. Yüksek hızlarda sistem ataletinin de etkisiyle moment dalgalanması düşük olabilmekte, ancak bazı uygulamalarda düşük hızlarda vuruntu momenti kaynaklı bileşenin azaltılması önem arz etmektedir. Moment dalgalanmasını azaltmaya yönelik tasarımsal optimizasyon yapılması pahalı ve zaman alıcı bir çözümdür. Günümüzde tasarımsal düzenleme yerine, motorun kontrol algoritmasında düzenleme yapılarak moment dalgalanmasının azaltılması üzerine çalışmalar artmaktadır. Bu tip motorlarda, güç elektroniğinde ve yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler sayesinde, geleneksel kontrol yöntemleri yerine vektör kontrolünün uygulamaları yayınlaşmaktadır. Literatürde moment dalgalanmasını azaltmaya yönelik en yaygın kullanılan yöntem ise Harmonik Akım Ekleme yöntemidir. Bu çalışmada, eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motorunun tasarımından kaynaklanan vuruntu momenti tespit edilerek, motor tasarımına müdahale edilmeden, kontrol algoritmasında yapılan harmonik akım ekleme metodu ile moment dalgalanmasının azaltılması incelenmiştir. Yapılan MATLAB/Simulink benzetim çalışmaları ve deneysel testler ile harmonik akım ekleme ile vuruntu momentinin azaltılabildiği gözlenmiştir. Sonuçlar ayrıntılı bir şekilde sunularak kontrol algoritması eksenel akılı motorlar için doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Axial flux permanent magnet synchronous motors move forward in many applications due to their geometric advantages, high efficiency and high power density. Due to their high torque capability at low speeds, the use of such motors are increasing gradually. Torque pulsations may be high in some slot-pole combinations of axial flux motors. At high speeds, torque pulsations may be low due to the system inertia, but in some applications it is quite critical to reduce the component caused by cogging torque at low speeds. Design optimization to reduce torque pulsations is an expensive and time consuming solution. Nowadays, studies on reducing torque pulsations by modifying the control algorithm of the motor instead of the design related solutions are increasing. Thanks to advances in this type of motors, power electronics and semiconductor technology, several studies do exist in some applications of vector control instead of traditional control methods. The most widely used method to reduce torque pulsations including cogging in the literature is the Harmonic Current Injection approach. In this study, the reducing cogging torque by harmonic current injection is investigated by determining the cogging torque, caused by the design of the axial flux permanent magnet synchronous motor, without modifying the motor design. With the MATLAB/Simulink simulation work and experimental tests, it has been observed that adding harmonic current can help reduce the cogging torque. The results are presented in detail and the control algorithm has been verified in previously manufactured axial flux motors.
Benzer Tezler
- Eksenel akılı sabit mıknatıslı açık oluklu senkron (EASMAOS) alternatörlerde mıknatıs gruplama tekniğinin uygulanması
Application of magnet grouping technique in open slotted axial flux permanent magnet synchronous alternator
YUSUF ÇOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN HÜNER
- Sürekli mıknatıslı eksenel akılı disk motorlarda hız kontrolü ve moment kalitesinin incelenmesi
Speed control of an axial flux permanent magnet disc motor and torque quality investigation
ERDEM ÖZYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. METİN AYDIN
- Vuruntu momenti azaltılmış eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motor tasarımı
Design of axial flux permanent magnet synchronous motor with reduced cogging torque
ENGİN AYÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NUR BEKİROĞLU
- Eksenel akılı sürekli mıknatıslı fırçasız doğru akım motor tasarımı, manyetik analizi ve prototip üretimi
Design, magnetic analysis and protoype production of axial flux permanent magnet brushless DC motor
EMRAH ÇETİN
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAT DALDABAN
- Faz kaydırmalı çift yıldız sargılı üç fazlı eksenel akılı motor tasarımı ve katkıları
Phase shifted double star connection three phase axial flux motor design and contributions
TUBA KOCAER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN ÖNER