Lineer asenkron motorun vektör kontrolü

n ÖZET DOKTORA TEZİ LİNEER ASENKRON MOTORUN VEKTÖR KONTROLÜ Hüseyin ALTON Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 2001, Sayfa:132 Bu tezde, sözde tek boyutlu manyetik alan analizi metodu yardımıyla bir lineer asenkron motora ilişkin kontrol amaçlı uygun bir matematiksel model elde edilmiştir. Bu model kullanılarak motorun, bilgisayar aracılığıyla vektör kontrolü simulasyonu yapılmıştır. Uygun bir matematiksel model elde etmek için, motora olumsuz yönde etki eden boyuna uç etkisi, enine kenar etkisi, deri etkisi ve malzemenin manyetik doyma etkisi göz önünde bulundurulmuştur. Bunun için, lineer hareket yapan elektromanyetik sistemlerin, uygulamadaki ve literatürdeki yeri araştırılarak ortaya konmuştur. Bunun yanı sıra, yapılan literatür araştırmasında, bu sistemlerde kullanılan çözüm tekniklerinden, doğrudan manyetik alan çözüm yöntemi olan sözde tek boyutlu alan çözümleme metodunun, model olarak ele alınan ve Fırat Üniversitesi Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Bölümü, Elektrik Makinaları Laboratuarında mevcut bulunan bir çift yanlı lineer asenkron motor için uygun olacağı yapılan bu tez çalışması ile tespit edilmiştir. İlk olarak motor için bazı varsayımlar yapılarak, manyetik alan ile ilgili tek boyutlu bir kısmi diferansiyel denklem elde edilmiştir. Bu denklemin çözümünde uçm etkisi terimleri dahil edilerek, motor için elde edilecek sonuçların uygun olması bakımından eşdeğer hava aralığı, eşdeğer elektriksel iletkenlik ve bunlardan tespit edilen bir iyileştirme faktörü hesaplanmıştır. Daha sonra manyetik alanda güç ve kuvvet hesaplamaları yapılarak, motora ilişkin değişik hız ve frekans değerleri için kurulan eşdeğer devre parametreleri hesaplanmıştır. Model için elde edilen teorik sonuçların doğruluğu, yapılan deney sonuçları ile karşılaştırılarak ortaya konmuştur. Kurulan matematiksel model açısından, teorik ve deneysel sonuçlar arasındaki hata yüzdesi %5 ile %10 arasında değiştiği tespit edilerek, sonuçlar arasında iyi bir uyum olduğu gösterilmiştir. Kontrol amaçlı elde edilen lineer asenkron motorun matematiksel eşdeğer devre modelindeki parametreler, döner asenkron motorun eşdeğer devre parametrelerinden farklı olarak, lineer asenkron motorun sonlu uzunluktaki yapısı nedeniyle hız ve frekansa göre değişimleri, vektör kontrolü simulasyonu yapılan bu motorun kontrol algoritmasında göz önünde bulundurulmuştur. Döner asenkron motorun vektör kontrolü için tasarımlanan akım, hız ve akı kontrolörlerinden farklı olarak, lineer motorun vektör kontrolü için elde edilen eşdeğer devre modelinin değişken parametrelerinden yararlanılarak, simulasyon için, uygun kontrolör tasarımları yapılmıştır. Bilgisayar ortamında lineer asenkron motorun vektör kontrolünü yapmak için MATLAB/SIMULINK programından yararlanılmıştır. Modelin hıza ve frekansa göre parametre değişimlerini göz önünde tutmak ve daha hassas sonuçlar almak için SIMULINK programında look-up tabloları kullanmak yerine, toolbox 'lardan oluşan vektör kontrolü programıyla on-line çalışan MATLAB program editöründe bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Lineer İndüksiyon Motorları, Lineer Asenkron Motorlar, Lineer Elektrik Makinaları, Vektör Kontrolü.