Asenkron motorlarda kayan kip yöntemi ile hız kontrolü

Abstract

Asenkron motorlar sağlam yapıları, fiyatlarının ucuzluğu ve bakımlarının kolay oluşu sebebiyle endüstride en çok tercih edilen elektrik motorlarıdır. Asenkron motorlarda yüksek performanslı hız denetimi bir taraftan moment, akılar ve akımların doğrusal olmayan bir fonksiyonundan elde edildiğinden, diğer taraftan çalışma esnasında yük momenti ve motor parametreleri değiştiğinden, karmaşık denetim algoritması gerektirmektedir. Bu algoritmayı basitleştirmek için çeşitli yöntemler ileri sürülmüştür. Yöntemlerden birisi de bu tezde kullanılan vektör kontrol yöntemidir. Böylelikle asenkron motor modeli serbest uyarmalı DC motor denklem takımında olduğu gibi stator akımı ile momentin kontrol edilebilmesi sağlanmış ve hız denetimi doğrusal olarak kontrol edilebilir duruma gelmiştir. Bu aşamadan sonra diğer önemli husus ise hız kontrol algoritmasının nasıl yapılacağıdır. Bu konu ile ilgili birçok çalışma yapılmış ve hız kontrol sistemi performansı geliştirilmeye çalışılmıştır. Çalışmalarda çok çeşitli kontrol algoritmaları kullanılmıştır. Bu tez de ise kayan kip yöntemi ile hız kontrolü yapılmaktadır. Kayan kip yöntemi 1970'lerden sonra uygulanmaya başlayan ve diğer kontrol algoritmalarına nazaran iyi bir performans sağlayan denetim algoritmasıdır. Önerilen yöntem, dolaylı vektör kontrollü bir asenkron motor hız kontrol sistemine uygulanmıştır. Son olarakta önerilen kayma kip yönteminin geçerliliği, benzetim uygulaması ile gerçeklenmiştir.

Induction motors are the most preferred electric motors due to having rigid structure, ease of maintenance and low cost. High-performance speed control of induction motors requires complicated control algorithms since the torque is obtained from a nonlinear function of fluxes and currents while the load torque and motor parameters vary during operation. There are different methods which asserted for simplify this algorithm. Vector control method, used in this thesis, is one of them. In this way, torque can be controlled with stator current is provided as can be a separated excited DC motor and speed can controlled linearly. Then another important issue is that how will be done speed control algorithm. There are many studies about this topic and trying to improve speed control system. Many kind of control algorithm are used. In this thesis, sliding mode control is used for speed control. Sliding mode control, which was started to apply after 1970, is a control algorithm which is provide better performance than the other control algorithm. The proposed method is applied to an indirect vector controlled induction motor speed control system. Finally, the validity of proposed scheme is demonstrated by computer simulations.