Model öngörülü kontrol ve çok seviyeli evirici içeren IoT tabanlı endüstriyel motor sürücüsü geliştirilmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Alternatif akım (AA) motorlarından biri olan asenkron motor endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak tercih edilmektedir. Asenkron motorun hız ve tork kontrolü, evirici kullanılarak uygun gerilim ve akımın üretilmesiyle sağlanır. İki seviyeli evirici topolojilerine göre düşük toplam harmonik distorsiyon oranı, yüksek verimlilik ve küçük filtre boyutu gibi avantajları bulunan çok seviyeli evirici topolojilerine sahip asenkron motor sürücüleri üzerine yapılan geliştirme çalışmaları her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmada asenkron motorun tork ve akı kontrolü için sonlu kontrol set model öngörülü kontrol (SKS-MÖK) yöntemleri geliştirilmiştir. Çok seviyeli evirici topolojisi olarak ise nötr noktası kenetlemeli (NNK) ve aktif nötr noktası kenetlemeli (ANNK) evirici topolojileri tasarlanmıştır. Çok seviyeli eviriciyle geliştirilen asenkron motor sürücüsünün uzaktan izleme ve kontrol edilebilme özelliği, nesnelerin interneti (IoT) tabanlı bir modül ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kontrol edilen asenkron motorun hız değeri kayan kipli gözlemci (KKG) ve model referans adaptif sistem (MRAS) hız tahmin yöntemleriyle elde edilerek sensörsüz SKS-MÖK kontrol yöntemleri geliştirilmiştir.
Induction motor which is one of the alternating current (AC) motors, is widely used in industrial applications. Speed and torque control of the induction motor is provided by generating the appropriate voltage and current using the inverter. Development studies on induction motor drives with multilevel inverter topologies, which have advantages such as lower total harmonic distortion, higher efficiency and smaller filter size compared to two level inverter topologies, are increasing day by day. Finite control set model predictive control (FCS-MPC) methods were developed for torque and flux control of the induction motor in this thesis. The neutral point clamped (NPC) and active neutral point clamped (ANPC) inverters have been designed as multilevel inverter topology. The remote monitoring and control feature of the induction motor drive developed with multilevel inverter is realized with an internet of things (IoT) based module. In addition, sensorless FCS-MPC control methods have been improved by obtaining the speed value of the controlled induction motor using sliding mode observer (SMO) and model reference adaptive system (MRAS) speed estimation methods.
Induction motor which is one of the alternating current (AC) motors, is widely used in industrial applications. Speed and torque control of the induction motor is provided by generating the appropriate voltage and current using the inverter. Development studies on induction motor drives with multilevel inverter topologies, which have advantages such as lower total harmonic distortion, higher efficiency and smaller filter size compared to two level inverter topologies, are increasing day by day. Finite control set model predictive control (FCS-MPC) methods were developed for torque and flux control of the induction motor in this thesis. The neutral point clamped (NPC) and active neutral point clamped (ANPC) inverters have been designed as multilevel inverter topology. The remote monitoring and control feature of the induction motor drive developed with multilevel inverter is realized with an internet of things (IoT) based module. In addition, sensorless FCS-MPC control methods have been improved by obtaining the speed value of the controlled induction motor using sliding mode observer (SMO) and model reference adaptive system (MRAS) speed estimation methods.
Açıklama
Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
