Váltakozó áramú motorok mezőorientált szabályozása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Stumpf Péter Pál
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Az inverterről táplált, változtatható fordulatszámú villamos hajtások egyre jelentősebb szerepet játszanak a korszerű műszaki berendezésekben, a szerszámgépektől kezdve az ipari robotokon át a megújuló energiaforrásokat hasznosító rendszerekig, mivel velük költséghatékonyan megvalósítható a villamos és mechanikai energia oda-vissza történő átalakítása.

Az elektromos hajtások minősége és megbízhatósága nagyban függ az alkalmazott szabályzási algoritmustól. Diplomamunkám célja az egyik legelterjedtebb zártkörű szabályzás, a mezőorientált szabályzás, tanulmányozása, alkalmazása és megvalósítása egy permanens mágneses szinkronmotoron. Mezőorientált szabályozás segítségével váltakozó áramú szinkron/aszinkron motorok fluxus és nyomatékszabályozása szétválik hasonlóan egy külső gerjesztésű egyenáramú motorhoz.

A mezőorientált szabályozás, valamint a szinkronmotorok irodalmának áttekintése után, a diplomamunkám bemutatja a szabályozás megvalósításának lépéseit először szimulációs majd laborkörnyezetben. A szimulációkat Matlab/Simulink környezetben valósítottam meg. A labormérések során egy motorvezérlésre alkalmas DSP kártyát és egy kisfeszültségű háromfázisú invertert használtam.

A szabályozás elengedhetetlen feltétele a rotor pozíciójának, s sebességnek pontos ismerete, egyik nagy hátránya éppen ezért, hogy enkódert vagy Hall-szenzorokat kell használni. A mechanikai vagy optikai érzékelő elkerüléséhez, több úgynevezett „érzékelő-nélküli” (angolul sensorless) technika terjedt el, ahol a pozíció és sebesség meghatározása számítás útján történik. A dolgoztomban a Kálmán szűrő alkalmazásán alapuló technikát mutatom be, annak szimulációs megvalósításával együtt.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.