PMSM hajtás fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Varjasi István
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Az elektromos közlekedés elterjedését elősegítő technológiák rohamos fejlődésével, a korábban használt elektromos hajtások helyett, a közlekedési szektor számára is elérhetővé vált számos eddig túl költségesnek bizonyuló megoldás. A mechanikus kommutáció elhagyásával, a hajtások élettartama megnőtt, teljesítménysűrűségük és hatásfokuk javult. Az akkumulátorok teljesítménysűrűsége és ára is elérte a kívánt szintet, ahol elektromos társaik versenybe szállhatnak a fosszilis energiahordozókkal üzemeltetett járművekkel, így a területen még intenzívebb fejlesztés vette kezdetét. Ahogy az minden új technológia alkalmazásánál megfigyelhető, a járművek hajtásában alkalmazott, elektromosan kommutált motorok szabályozása is fokozatosan válik egyre kifinomultabbá. Az elektromos és hibrid autókban már alkalmazott kefe nélküli hajtástechnikák, a kerékpárokban még csak egyszerűbb formában kerülnek beépítésre. A kereskedelemben kapható tömegével gyártott BLDC vagy PMSM agymotorok szabályozóinak információs elektronikája és szoftvere, a motorok hatlépéses kommutációján alapszik, habár a főáramkör lényegében lehetővé tenné, hogy a motort jobb hatásfokkal, kevesebb zajjal és egyenletesebb nyomatékkal üzemeltessük. Munkámban egy szofisztikáltabb megközelítéssel, mezőorientált szabályozással hozok létre egy hajtást, melyet egy egyedi kivitelű elektromos kerékpár számára tervezek. Először megvizsgálom az elterjedt motorvezérlők felépítését, majd ismertetem a mezőorientált szabályozás előnyeit és az egyes szerkezeti elemeinek feladatát. A második részt az információs elektronika illetve főáramkör tervezésének és a megvalósítás folyamatának bemutatására szentelem. Az első hardver elkészítésén keresztül, bemutatom az egyes modulok szerepét és méretezésüket. A beágyazott rendszer szoftverének megírása után tesztelem is a hajtást, és kísérletet teszek a felmerülő problémák megoldására. A második prototípusban egy TMS320F28069 DSC alkotja a beágyazott rendszert, erre készül el a mezőorientált elven működő nyomatékszabályozó forráskódja. A szabályozóban egy fáziszárt hurokkal létrehozott szöghelyzetbecslőt futtatok, melynek szoftveres megvalósítását és behangolásának módját is bemutatom.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.