Modelling and control of 6/8 external rotor switched reluctance motor

Bu çalışmada, altı statör ve sekiz rotor kutuplu dıştan rotorlu anahtarlamalı relüktans motorun Matlab & Simulink ortamında modellenmesi ve denetleyici tasarımı yapıldı. Motor denetiminde önemli bir parametre olan faz akı bağlantısının (flux linkage) tahmini, sadece faz akımının giriş olarak kullanıldığı yapay sinir ağları yöntemiyle gerçekleştirilerek literatüre özgün bir katkı sağlandı. Bunun için literatürde "nonlinear autoregressive network with external input - NARX Neural Network" olarak tanımlanan "dıştan girişli doğrusal olmayan özbağlanımlı sinir ağı" olarak adlandırılabilecek olan bir yapay zeka ağ türü seçildi. Geliştirilen faz akı bağlantısı tahmin algoritmasının gerçek zamanlı uygulaması yapıldı. Elde edilen sonuçlar, literatürde bulunan önemli diğer tahmin yöntemleriyle elde edilen sonuçlarla karşılaştırmalı olarak incelendi. Ek olarak rotor ve statör kutuplarının hizalanma durumunu tespit etmeyi sağlayan ekonomik ve kolay uygulanabilir bir hall etkili konum algılama sistemi de geliştirilerek patent başvurusu yapıldı. Tez çalışmasında elde edilen sonuçlar, NARX sinir ağının anahtarlamalı relüktans motoru faz akı bağlantısı tahmininin rotor konumundan bağımsız olarak, sadece faz akımı kullanılarak gerçekleştirilebileceğini göstermektedir. Elde edilen sonuçlar, rotor konum bilgisi ile birlikte faz akımının giriş olarak kullanıldığı "Sonlu elemanlar analizi yöntemi ve moment denge yöntemi (torque balance method)" ile yapılan faz akısı tahminiyle karşılaştırıldığında, NARX sinir ağıyla yapılan faz akı bağlantısı tahmininin, faz akısı bağlantısı formülü kullanılarak çevrim dışı hesaplanan değerlere daha yakın sonuç verebildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, hall etkili sensörlerin ARM'de doğru yerleşimiyle, özellikle elektrikli taşıtlarda teker içi doğrudan sürüşlü uygulamalarda 2000 devir/dakika altındaki hızlarda çalışmak üzere tasarlanan dıştan rotorlu anahtarlamalı relüktans motorun, yük altında, özel bir moment dalgalılık azaltma yöntemi kullanılmadan %13 seviyesinde bir moment dalgalanmasında çalışmasına katkı sağladığı görülmüştür.