Anahtarlamalı relüktans motorda algılayıcısız konum kontrolü ve moment dalgalılığının azaltılması

Anahtarlamalı Relüktans Motorlar (ARM), gürültülü çalışmaları ve konum algılayıcılarına duydukları ihtiyaçtan dolayı endüstriyel uygulamalarda çok yaygın olarak kullanılamamaktadır. Ancak, eğer bu iki olumsuzluk önemli derecede giderilirse ARM'ler günümüz piyasasında bulunan birçok motor yerine kullanılabilecek düzeye gelebilir.Literatürde akustik gürültünün birincil sebebi olarak radyal kuvvetler gösterilmektedir. Eğer biz radyal kuvvetlerin etkisini azaltabilirsek, akustik gürültüyü de azaltmış oluruz. Bu tezin amaçlarından biri gürültüye sebep olan radyal kuvvetlerin azaltılmasıdır. Bunun için de, motorun ya kontrol ya da manyetik devresinde iyileştirmeler yapılabilir.Bu amaçla ilk etapta, tasarlanacak 8/6 ARM'nin boyutları belirlendikten sonra, motorun manyetik devresi esas alınarak yapılan geliştirmelerle (örneğin rotor ve stator kutuplarına şekil verme yöntemi) dört tip ARM tasarlanıp bir birleriyle karşılaştırılmıştır. Endüstride kullanılan motorlarla karşılaştırmak için dalgıç pompa tipi 8/6 kutuplu dört fazlı ARM üretilmiştir. Tasarlanan modellerin manyetik analizini yapmak için Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) kullanılmıştır. Bunun için deANSYS 10.0 paket programı kullanılmıştır. İncelemelerin sonucunda radyal kuvvettin etkisi standart tip bir ARM'ye göre %19.03 seviyesinde azaltılmıştır.Bu çalışmanın ikinci etabını ise ARM'nin algılayıcılı ve algılayıcısız kapalı çevrim hız ve akım kontrolü oluşturmaktadır. Bu kontrol algoritmaları hız ve akım kontrolünün dışında iki önemli problemin çözümünün de sağlanması planlanmıştır. Bunlardan biri tetikleme açılarını değiştirerek moment dalgalılığının azaltılması ile birlikte akustik gürültünün azaltılması diğeri ise ARM konumunun algılayıcı olmadan tespit edilmesidir. ARM'nin algılayıcısız konum tahmini için ise SEY yönteminden elde edilen ARM'nin manyetik karakteristikleri kullanılmıştır. Akı ve akım büyüklükleri yapay sinir ağlarına (YSA) giriş olarak verilip çıkışta ise konum elde edilmiştir.