Sincap Kafesli Asenkron Makinaların Algılayıcısız Doğrudan Vektör Kontrolü

Abstract

kontrolü incelenmiştir. Asenkron makinalar sağlamlıkları ve bakım gerektirmemeleri nedeniyle endüstride en yaygın olarak kullanılan makina tipidir. Diğer makinalara kıyasla asenkron makinaların algılayıcısız yüksek performanslı kontrolü nonlineer, parametreleri zamanla değişen ve geri beslemeli bir model olması nedeniyle daha karmaşıktır. Bu sebeple ilk olarak asenkron makinanın dinamik modeli tanıtılmıştır. Daha sonra rotor akısından oryantasyonlu vektör kontrol yöntemi incelenmiştir. Gözlemleyici kavaramına başlamak için rotor akılarını kestiren Luenberger gözlemleyicisi incelenmiştir. Daha sonra genişletilmiş kalman filtresi(GKF) tabanlı gözlemleyici detaylarıyla aktarılmış, hız ve akıların yanı sıra yük momenti rotor ve stator direnci gibi parametreler de GKF tabanlı gözlemleyici yadımıyla kestirilmiştir. Ayrıca deney sonuçları alınması amacıyla gerilim kaynaklı bir evirici ve dijital işaret işleyici birleştirilmiştir. Deney seti kullanılarak asenkron makinalara ait elektriksel ve mekanik yana ilişkin belirsizlikler deneysel olarak kestirilmişitir.

In this study, high performance sensorless control of squirrel cage induction machine is examined. Induction machines are the workhorses of industry due to its ruggedness and no maintenance requirements. Because of the nonlinear, higher order, parameter varying and recurrent behavior of the machine, sensorless high performance control is more complex compared to other machines. Therefore, dynamic equations of the machine are introduced. Then, rotor flux oriented vector control is explained. Luenberger Observer which estimates flux components is examined in order to start observer concept. After all, Extended Kalman Filter (EKF) algorithm is explained in detail to estimate rotor and stator resistances as well as load torque, speed and flux. Detailed simulation results are given. Besides, a voltage source inverter, a gate driver and a digital signal processor is combined in order to get convenient experimental results. By using experimental setup electrical and mechanical uncertainties of induction machines are estimated.