Yük Açısına Bağlı Moment Denklemi Kullanılarak Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorun ARM Tabanlı Gömülü Sistem ile Doğrudan Moment Kontrolü

Sürekli Mıknatıslı Senkron Motorlar (SMSM)'da moment dalgalanmaları motor sürücü sisteminin kontrol performansını olumsuz etkilemekte ve hassas moment gerektiren uygulamalarda kullanım problemleri ortaya çıkarmaktadır. SMSM'lerin kullanım hassasiyetlerinin iyileştirilmesi açısından bu problemlerin tamamen ortadan kaldırılması ya da etkisinin kısmen azaltılması oldukça önemlidir. Bu bağlamda SMSM'lerin kontrolünde moment dalgalanmalarının azaltılması ve hassas kontrol gerektiren sistemler için uygun moment cevabının elde edilmesi hayati bir öneme sahiptir. SMSM'lerde moment dalgalanmasının azaltılması amacıyla, kontrolör tasarımı yapılması, motorun yapısal tasarımı, moment kontrolünde kullanılan akı, moment hesaplama denklemleri gibi birçok konu irdelenerek çözüm bulmak amaçlanmıştır. Bu yöntemlerde, SMSM kontrolünde moment tahmini için kullanılan moment denklemindeki birden çok anlık değişen parametre üzerinde durulmuştur. Anlık değişen parametre sayısının azaltılması durumunda ise momentteki dalgalanma miktarının azaldığı ve bu dalgalanmanın kontrolünün yapılabildiği görülmüştür. Bu doğrultuda anlık değişen tek parametre ile yük açısına bağlı olarak moment tahmin denklemi önerilmiştir. Bu denklem sayesinde moment dalgalanması yalnızca yük açısına bağımlı hale getirilmiştir. Bu konuda literatürde kullanılan iki farklı moment denklemi ile önerilen moment denklemi üzerinde simülasyon çalışmaları yapılmıştır. Çalışmalar neticesinde önerilen moment denkleminin geçerliliği ispatlanmıştır. Ayrıca Hardware in-the-Loop (HIL) tekniği kullanılarak STM32F429I ARM tabanlı kontrol kartı ile yapılan deneysel çalışma neticesinde önerilen moment denkleminin başarısı deneysel olarak ortaya konulmuştur.