Bir fırçasız doğru akım motoru için sensörsüz konum algılama yöntemi belirlenmesi ve gerçeklenmesi

Fırçasız DC/AC motor kullanılan uygulamalar günümüzde giderek yaygınlaşmaktadır. Özel elektronik devreler ile kontrol edilen bu motorlar, yarı iletken teknolojilerindeki ilerlemeler ile daha özelleşmiş uygulama alanları edinmeye devam etmektedir. Dahası, yarı iletken eleman fiyatlarının ve özelliklerinin üreticiler tarafından kabul edilebilir seviyelere gelmesi ile bu motorların kullanım oranları artmıştır. Birim sürede daha çok işlem yapma kabiliyetli ve daha büyük hafıza yapılarına sahip işlemcilerin geliştirilmesiyle motor kontrol uygulamalarının daha az sayıda elemanla yapılabilmesinin önü açılmıştır. Sensörsüz motor kontrolü, evirici katındaki kayıpların azaltılması, tek ya da üç şönt direnç ile kontrol, motor kontrolde programlanabilir kazanç yükselticilerinin kullanılması, akademinin olduğu kadar endüstrideki üreticilerin de ilgisini çekmektedir. Akademik çalışmalar ve alınan patentler buna örnek gösterilebilir. Ayrıca; enerji verimliliği, çevre duyarlılığı konuları önem kazanmış ve yasal düzenlemelerle gündelik hayata girmiştir. Böylelikle; endüstri, otomotiv, medikal, beyaz eşya, vb. alanlarında fırçasız AC/DC motor kontrol uygulamaları sıkça görülmektedir. Bu tez çalışmasında, bir BLAC/BLDC motorun dört anahtarlı evirici topolojisi kullanılarak sensörsüz konum algılanmasına yönelik araştırma, analiz, tasarım, deneysel ve benzetim çalışmaları anlatılmaktadır. Literatür araştırmaları, BLDC motorun sensörsüz konum algılaması ve dört anahtarlı evirici topolojisi ile yapılan çalışmaları konu edinmiştir. BLDC motorun yapıtaşları ve motor kontroldeki yapısal blokları açıklanmış ve sensörsüz konum algılama metotları, dört anahtarlı evirici topolojisinin sensörsüz konum algılamadaki kuramsal temellendirilmesi anlatılmıştır. Evirici donanım ve yazılım tasarımındaki önemli bloklara yer verilmiştir. Tasarımı yapılan elektronik devre ile dört anahtarlı evirici topolojisi kullanılarak, BLDC motorlarda kullanılan altı adımlı sürüş (trapezoidal) yöntemi ile sensörsüz konum algılaması gerçekleştirilmiştir. Konum algılama yöntemi motorun kapalı çevrim hız kontrolünde kullanılarak doğrulanmıştır. Deney ve benzetim sonuçlarına yer verilmiştir. Anahtar Kelimeler: BLDC, BLAC, motor, sensörsüz kontrol, konum algılama, dört anahtar, evirici, altı adımlı kontrol, trapezoidal kontrol