An improved speed controller for PMSM drive with unbalanced load using load torque observer

Bu çalışmada çamaşır makinelerinin Sabit Mıknatıslı Senkron Motor (SMSM)'larında değişken yük torkları gibi bozucu etkilerin önüne geçilmesi için ileribeslemeli komponzasyon metodu içeren geliştirilmiş bir motor kontrolör sunulmuştur. Çamaşır Makineleri hem değişken yüklerin hem de düşük-yüksek hız profillerinin olması sebebiyle önerilen metodun etkisinin inceleneceği uygulama alanı olarak seçilmiştir. İlk olarak sabit mıknatıslı senkron motorun matematiksel modeli ve çamaşır makinesinin tork denklemleri çalışılmıştır. Daha sonra clarke ve park dönüşümleriyle vektör kontrolü uygulanmıştır. Vektör kontrol algoritması motor hızı ve rotor pozisyon bilgisini gerektirmektedir. Bu parametrelerin elde edilmesinde sensörsüz gözlemleyici yöntemi tercih edilmiştir. SMSM kontrol sisteminin ileribeslemeli komponzasyonunda kullanılması için yük torku gözlemleyici teknikleri çalışılmıştır. Çamaşır makinelerinde dengesiz yük profilinden gelen etkilerin kompanzasyonunda hız PI kontrolünden gelen kontrol parametresinin kompanzasyonu için gözlemciden elde edilen yük torku bilgisi q ekseni PI kontrolüne ileribesleme olarak eklenmiştir. Motor hızı bilgisi hem sensörsüz motor kontrol algoritmasında hem de önerilen yük torku gözlemleyicili ileribesleme kompanzasyonunda gerekmektedir. Motor hız bilgisini elde etmek için ve kompanzasyon ile en iyi gelişmeyi sağlamak için Genişletilmiş Luenberger Gözlemleyicisi, Doğrudan İntegrasyon ve Kayma Kipli Gözlemleyici yöntemleri sunulmuştur. Simülasyon ve deneysel çalışmaların sonucuna göre bozucu etkilerle çalışan çamaşır makineleri gibi uygulama alanlarında uygun bir ileribesleme kompanzasyon metodu kullanılarak PI kontrolörün tepki zamanı iyileştirilebilir. Bu sayede çamaşır makinelerinin enerji verimliliği performansı, akustik gürültü seviyesi ve titreşim performansı iyileştirilebilir.