کنترل جریان موتور سوي یچ رلوکتانس در سرعت هاي بالا بر مبناي back-emf

Σχετικά έγγραφα
محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی

آزمایش 8: تقویت کننده عملیاتی 2

آزمایش 1: پاسخ فرکانسی تقویتکننده امیتر مشترك

هدف از این آزمایش آشنایی با رفتار فرکانسی مدارهاي مرتبه اول نحوه تأثیر مقادیر عناصر در این رفتار مشاهده پاسخ دامنه

روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ

تئوری جامع ماشین بخش سوم جهت سادگی بحث یک ماشین سنکرون دو قطبی از نوع قطب برجسته مطالعه میشود.

ﯽﺳﻮﻃ ﺮﯿﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﯽﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد

تصاویر استریوگرافی.

دستيابی به ايده تلفيقی نوين برای کاهش ريپل گشتاور در موتورهای رلوکتانس سوي يچی

اثرات درایو مبدل AC/DC تکفاز بر روي مشخصه گشتاور سرعت موتور DC

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

روش ابداعی کنترل بهینه غیرخطی در توربین بادی با حداقل سازی نوسانات توان و گشتاور

بررسی یک روش حذف پسیو خازن پارازیتی جهت کاهش نویز مود مشترك در مبدل سوي یچینگ فلاي بک

مفاهیم ولتاژ افت ولتاژ و اختالف پتانسیل

نحوه سیم بندي استاتورآلترناتور

مدار معادل تونن و نورتن

جریان نامی...

کنترل فرکانس- بار سیستم قدرت چند ناحیه شامل نیروگاههای حرارتی بادی و آبی

Continuos 8 V DC Intermittent 10A for 10 Sec ±% % / c. AVR Responsez 20 ms

بسم اهلل الرحمن الرحیم آزمایشگاه فیزیک )2( shimiomd

هدف از انجام این آزمایش بررسی رفتار انواع حالتهاي گذراي مدارهاي مرتبه دومRLC اندازهگيري پارامترهاي مختلف معادله

در اين آزمايش ابتدا راهاندازي موتور القايي روتور سيمپيچي شده سه فاز با مقاومتهاي روتور مختلف صورت گرفته و س سپ مشخصه گشتاور سرعت آن رسم ميشود.

اراي ه روشی جدید جهت تشخیص فاز خطا در خطوط جبرانشده با STATCOM

باسمه تعالی مادی و معنوی این اثر متعلق به دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی میباشد.

طراحی و تعیین استراتژی بهره برداری از سیستم ترکیبی توربین بادی-فتوولتاییک بر مبنای کنترل اولیه و ثانویه به منظور بهبود مشخصههای پایداری ریزشبکه

کاهش ریپل گشتاور در موتور سوئیچ رلوکتانس با استفاده از کنترل زاویه روشنی

طراحی و تجزیه و تحلیل کنترل کننده منطق فازي براي کنترل فرکانس بار در سیستم هاي قدرت

متلب سایت MatlabSite.com

حفاظت مقایسه فاز خطوط انتقال جبرانشده سري.

تحلیل مدار به روش جریان حلقه

کیوان بهزادپور محدرضا امینی

یونیزاسیون اشعهX مقدار مو ثر یونی را = تعریف میکنیم و ظرفیت مو ثر یونی نسبت مقدار مو ثر یونی به زمان تابش هدف آزمایش: مقدمه:

جلسه 3 ابتدا نکته اي در مورد عمل توابع بر روي ماتریس ها گفته می شود و در ادامه ي این جلسه اصول مکانیک کوانتمی بیان. d 1. i=0. i=0. λ 2 i v i v i.

بررسی خرابی در سازه ها با استفاده از نمودارهاي تابع پاسخ فرکانس مجتبی خمسه

بسمه تعالی «تمرین شماره یک»

هو الحق دانشکده ي مهندسی کامپیوتر جلسه هفتم

سپیده محمدی مهدی دولتشاهی گروه الکترونیک موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی استان اصفهان استاد یار دانشکده مهندسی برق دانشگاه آزاد اسالمی واحد نجف آباد


پروژه یازدهم: ماشین هاي بردار پشتیبان

مثال( مساله الپالس در ناحیه داده شده را حل کنید. u(x,0)=f(x) f(x) حل: به کمک جداسازی متغیرها: ثابت = k. u(x,y)=x(x)y(y) X"Y=-XY" X" X" kx = 0

زا هدﺎﻔﺘﺳا هزو. ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﯾارا قﻮﻓ فاﺪﻫا ﻪﺑ ﯽﺑﺎﯿﺘﺳد ياﺮﺑ ﺮﺛﻮﻣ ﯽﺷور. دﻮﺷ ﯽﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﯽﻟﺎﺘﯿﺠﯾد ﻢﺘﺴﯿﺳ ﮏﯾ

مقدمه الف) مبدلهای AC/DC ب) مبدلهای DC/AC ج) مبدلهای AC/AC د) چاپرها. (Rectifiers) (Inverters) (Converters) (Choppers) Version 1.0

آزمایش ۱ اندازه گیری مقاومت سیم پیچ های ترانسفورماتور تک فاز

بررسی تکنیک هاي تعقیب نقطه توان حداکثر ) MPPT ( در سلولهاي خورشیدي احسان اكبري عسگراني جواد كريمي قلعه شاهرخي منصور خالقيان

بررسی تکنیک هاي تعقیب نقطه توان حداکثر در پانل هاي خورشیدي مورد استفاده در ماهواره ها و اراي ه ي یک راهکار جدید

مقایسه اینورترهاي سه سطحی و نه سطحی تغذیه کننده درایوهاي موتورالقایی

Angle Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)

جلسه 14 را نیز تعریف کرد. عملگري که به دنبال آن هستیم باید ماتریس چگالی مربوط به یک توزیع را به ماتریس چگالی مربوط به توزیع حاشیه اي آن ببرد.

شاخصهای پراکندگی دامنهی تغییرات:

طراحی وبهینه سازی رگوالتورهای ولتاژ با افت کم) LDO (

ˆ ˆ ˆ. r A. Axyz ( ) ( Axyz. r r r ( )

هدف از این آزمایش آشنایی با برخی قضایاي ساده و در عین حال مهم مدار از قبیل قانون اهم جمع آثار مدار تونن و نورتن

حل مشکل ولتاژ پسماند در جهت ساخت 20 دستگاه ژنراتور کمکی 18kW

به نام خدا. الف( توضیح دهید چرا از این تکنیک استفاده میشود چرا تحلیل را روی کل سیگنال x[n] انجام نمیدهیم

جلسه 12 به صورت دنباله اي از,0 1 نمایش داده شده اند در حین محاسبه ممکن است با خطا مواجه شده و یکی از بیت هاي آن. p 1

13 86 ﺰﯿﺋﺎﭘ / مود هرﺎﻤﺷ /ل وا لﺎﺳ / ﯽﺴﻠﺠﻣ قﺮﺑ ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ ﯽﺼﺼﺨﺗ - ﯽﻤﻠﻋ ﻪﻣﺎﻨﻠﺼﻓ

تاثیر مدهاي کاري جبرانساز خازن سري در خطوط انتقال بر عملکرد رلهدیستانس

فصل پنجم : سینکروها جاوید سید رنجبر میالد سیفی علی آسگون

موتورهای تکفاز ساختمان موتورهای تک فاز دوخازنی را توضیح دهد. منحنی مشخصه گشتاور سرعت موتور تک فاز با خازن راه انداز را تشریح کند.

جلسه 22 1 نامساویهایی در مورد اثر ماتریس ها تي وري اطلاعات کوانتومی ترم پاییز

جلسه ی ۱۰: الگوریتم مرتب سازی سریع

جلسه 9 1 مدل جعبه-سیاه یا جستاري. 2 الگوریتم جستجوي Grover 1.2 مسا له 2.2 مقدمات محاسبات کوانتمی (22671) ترم بهار

کنترل درایو موتور القایی با روش مود لغزشی دینامیکی به منظور کاهش پدیده چترینگ

ارزیابی نسبت حداکثرتغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک در رابطه تغییر مکان هدف در تحت شتاب نگاشتهاي ایران و شتاب نگاشت هاي مصنوعی

تحلیل فرسایش ابزار در ماشینکاري فولاد

Tel: , Fax:

طراحی جامع و ساخت موتور سنکرون آهنرباي داي م با هدف دستیابی به کمترین گشتاور دندانه

تمرینات درس ریاض عموم ٢. r(t) = (a cos t, b sin t), ٠ t ٢π. cos ٢ t sin tdt = ka۴. x = ١ ka ۴. m ٣ = ٢a. κds باشد. حاصل x٢

راهنمای کاربری موتور بنزینی )سیکل اتو(

- - - کارکرد نادرست کنتور ها صدور اشتباه قبض برق روشنایی معابر با توجه به در دسترس نبودن آمار و اطلاعات دقیق و مناسبی از تلفات غیر تاسیساتی و همچنین ب

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

طراحی پایدارساز سیستم قدرت بر اساس تي وري کنترل حالت لغزشی فازي

نمونه برداری از سیگنالهای زمان پیوسته

بسم هللا الرحمن الرحیم

عنوان: رمزگذاري جستجوپذیر متقارن پویا

معادلهی مشخصه(کمکی) آن است. در اینجا سه وضعیت متفاوت برای ریشههای معادله مشخصه رخ میدهد:

اثر عدد رینولدز بر کاهش پساي اصطکاکی سطوح ا بر آب گریز

تثبیت تغییرات مرکز فاز آنتنهاي متناوب لگاریتمی

جلسه ی ۴: تحلیل مجانبی الگوریتم ها

بررسی پایداری نیروگاه بادی در بازه های متفاوت زمانی وقوع خطا

ماشینهای مخصوص سیم پیچي و میدانهای مغناطیسي

1. یک مولد 5000 هرتز می توان بصورت نیروی محرکه الکتریکی ثابت با مقدار 200 ولت مؤثر باا امدادان

کنترل سوییچینگ بر مبنای دستیابی به نمودار حداکثر توان در سلول خورشیدی با روش هوشمند تطبیقی

آزمون مقایسه میانگین های دو جامعه )نمونه های بزرگ(

همبستگی و رگرسیون در این مبحث هدف بررسی وجود یک رابطه بین دو یا چند متغیر می باشد لذا هدف اصلی این است که آیا بین

جلسه 15 1 اثر و اثر جزي ی نظریه ي اطلاعات کوانتومی 1 ترم پاي یز جدایی پذیر باشد یعنی:

ویرایشسال 95 شیمیمعدنی تقارن رضافالحتی

تلفات خط انتقال ابررسی یک شبکة قدرت با 2 به شبکة شکل زیر توجه کنید. ژنراتور فرضیات شبکه: میباشد. تلفات خط انتقال با مربع توان انتقالی متناسب

جلسه ی ۳: نزدیک ترین زوج نقاط

متلب سایت MatlabSite.com

بررسی تاثیر ادوات مختلف FACTS بر پایداري ولتاژ

هﺪﻧﻮﺷاﺮﯿﻣ DC ﻪﻔﻟﻮﻣ فﺬﺣ ﺎﺑ ژﺎﺘﻟو ﺶﻫﺎﮐ ﻊﺒﻨﻣ عﻮﻧ و ﯽﺒﺴﻧ ﻞﺤﻣ ﺺﯿﺨﺸﺗ

ملزومات حرکت معکوسگرد ماشینهاي الکتریکی با تمرکز بر موتور القایی سهفاز معکوسگرد

آزمایش میلیکان هدف آزمایش: بررسی کوانتایی بودن بار و اندازهگیري بار الکترون مقدمه: روش مشاهده حرکت قطرات ریز روغن باردار در میدان عبارتند از:

عنوان فهرست مطالب صفحه فصل اول : ترانسفورماتور مقدمه اصول پایه اتوترانسفورماتور ساختمان ترانسفورماتور

Nonparametric Shewhart-Type Signed-Rank Control Chart with Variable Sampling Interval

محمد رضا یوسفی نجف آبادي عبداله محمدي ابهري رضا جعفري گروه مهندسی پزشکی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی تهران ایران

جلسه 28. فرض کنید که m نسخه مستقل یک حالت محض دلخواه

1) { } 6) {, } {{, }} 2) {{ }} 7 ) { } 3) { } { } 8) { } 4) {{, }} 9) { } { }

ارزیابی پاسخ لرزهای درههای آبرفتی نیمسینوسی با توجه به خصوصیات مصالح آبرفتی

Transcript:

No. F-13-AAA- کنترل جریان موتور سوي یچ رلوکتانس در سرعت هاي بالا بر مبناي back-emf علی آشورنژادمقدم دانشگاه صنعتی اصفهان قاین ایران aliashoornm@gmail.com جواداسدالهی دانشگاه آزاد اسلامی واحد گناباد قاین ایران j_assdolahi@yahoo.com چکیده کنترل کننده جریان رایج که در اکثر موتورهاي سوي یچ رلوکتانس به کار میرود کنترل کننده هیسترزیس است. معایبی نظیر ریپل جریان بالاو فرکانس متغیر باعث شده است در بسیاري از کاربردها از کنترل کننده تناسبی انتگرالی (pi) استفاده شود. از آنجاییکه کنترلکننده pi براي نقطه کار خاصی طراحی میشود و از طرفی موتور سوي یچ رلوکتانس به شدت غیرخطی میباشد بهتر است از کنترل کننده pi با ضرایب متغیر (gspi) با تجزیه back-emf در حلقه کنترل استفاده شود. این کنترل کننده در سرعت هاي پایین داراي عملکرد مناسبی است ولی با افزایش سرعت نمیتواند مرجع جریان را به خوبی دنبال کند و عملکرد مطلوبی ندارد. در این مقاله از ایده ولتاژ لینک dc متغیر( dc-link (variable استفاده شده است تا کنترل کننده جریان داراي عملکرد مناسبی براي تمام نقاط کاري باشد. نتایج شبیه سازي براي بررسی عملکرد وتوانایی روش پیشنهاد شده در کنترل جریان در سرعت هاي بالا بیان شده اند. واژههاي کلیدي ولتاژ back-emf عملکرد سرعت بالا موتور سوي یچ رلوکتانس کنترل جریان مقدمه 1. موتور سوي یچ رلوکتانس داراي مزایاي سادگی مقاوم بودن هزینه ساخت و هزینه نگهداري پایین است. هرچند مشخصه غیرخطی سوي یچ رلوکتانس آنالیز و کنترل ماشین را پیچیده میکند و استفاده از آن در وسایل با کارایی بالا را محدود میکند [2]. یکی از معایب موتور سوي یچ رلوکتانس بالا بودن ریپل گشتاور آن است. گشتاور معمولا از طریق حلقه کنترل جریان داخلی بر مبناي رابطه غیرخطی بین گشتاور و جریان کنترل میشود. براي دستیابی به گشتاور با ریپل کم کنترل کننده جریان باید قابلیت تعقیب دقیق جریان مرجع را داشته باشد. کنترل کننده جریانی که در اکثر موتورهاي سوي یچ رلوکتانس مورد استفاده قرار میگیرد کنترل کننده هیسترزیس است. کنترل کننده هیسترزیس پایداري مناسبی دارد و براي وسایل غیرخطی نظیر موتور سوي یچ رلوکتانس مناسب میباشد. اما این کنترل کننده معایبی نظیر فرکانس سوي یچینگ متغیر و ریپل جریان بالا را دارد که استفاده از آن را در بسیاري از کاربردها محدود میکند. کنترل کننده تناسبی انتگرالی (pi) داراي مزایاي فرکانس سوي یچینگ ثابت ریپل جریان کم و به کارگیري دیجیتالی ساده است ولی استفاده از این کنترل کننده براي موتور سوي یچ رلوکتانس که بشدت غیر خطی میباشد داراي مشکلاتی است. زیرا کنترل کننده pi در یک نقطه کار خاصی داراي عملکرد بهینه است و پاسخ این کنترل کننده براي نقاط کاري دیگر داراي پهناي باند بالاتر و یا پایین تر از مقدار مطلوب است. براي غلبه بر این مشکل در موتور سوي یچ رلوکتانس معمولا از کنترل کننده pi با ضرایب متغیر (gspi) با جداسازي اثر back-emf استفاده میشود. تطبیق ضرایب کنترل کننده pi با استفاده از روش هاي خطی ساده انجام شده است. تغییرات پهناي باند و حد فاز در این روش محدود شده است ولی هنوز این تغییرات وجود دارند[ 3 ]. اندوکتانس تابعی خطی از موقعیت فرض شده است و در نتیجه براي ناحیه کاري داراي اشباع معتبر

نمیباشد[ 9 ]. اندوکتانس موتور و back-emf با استفاده از روش هاي محاسباتی پیچیده به دست آمده اند[ 1 ]. مرجع [2] تطبیق ضرایب را به خوبی انجام داده است اما نتایج تنها براي سرعت هاي پایین بیان شده است.یکی از مشکلات کنترل جریان موتور سوي یچ رلوکتانس عدم توانایی تعقیب جریان در سرعت هاي بالا است. دلیل این امر کاهش ولتاژ لینک dc موثر بر روي هر فاز است. در این مقاله براي دستیابی به کنترل جریان مناسب براي تمام نقاط کاري از ولتاژ لینک dc متغیر متناسب با مقدار back-emf استفاده شده است. نتایج شبیه سازي براي بررسی عملکرد و توانایی روش پیشنهادي شده اند. به منظور کنترل جریان در تمام نقاط کاري بیان 2.طراحی کنترل کننده جریان 2.1. مدلسازي موتور طراحی موتور سوي یچ رلوکتانس معمولا به گونه اي انجام میشود که اندوکتانس متقابل بین فازها به حداقل برسد. بنابراین با صرف نظر کردن از اثر متقابل فازها معادله هر فاز ماشین به صورت زیر خواهد بود: تعداد قطب هاي استاتور 8 اینرسی موتورSR ولتاژ نامی Flux linkage (Wb) 1.8.6.4.2 6.8 4 Nm 28v 2 - S 2 Rotor position (degree) 2 1 1 Phase current (A) شکل 1- مشخصات شار موتور مورد بررسی شکل 1 مشخصه شار پیوندي براي یک فاز موتور سوي یچ رلوکتانس در طول یک پریود الکتریکی را نشان میدهد. همانگونه که در شکل دیده میشود سوي یچ رلوکتانس به شدت غیرخطی میباشد و شار ماشین با تغییر موقعیت و جریان تغییر میکند. با توجه به مشخصه شکل 1 و با استفاده از روابط عددي میتوان مشخصات مربوط به تغییرات اندوکتانس افزایشی و back-emf را به دست این مشخصات را آورد. میتوان در ذخیره کرد و سپس مورد استفاده قرار داد. جدول جستجو ( lookup table ) 2.2. جداسازي back-emf از حلقه کنترل جریان بلوك دیاگرام کنترل کننده pi جریان مورد نظر در شکل 2 نشان داده شده است. چنانچه back-emf را از حلقه کنترل جریان حذف کنیم طراحی کنترل کننده pi ساده تر انجام میشود. back-emf را میتوان با استفاده از lookup table بیان شده در قسمت قبل به دست آورد و سپس به خروجی کنترل کننده pi اضافه کرد. (1) «در معادله (1)» Vph ولتاژ فاز Rs مقاومت سیم پیچی فاز iph جریان فاز ϕph شار فاز θ موقعیت روتور Ls اندوکتانس افزایشی هر فاز برابر (1) آخرین عبارت سمت راست سرعت موتور هستند. ω و ولتاژback-emf است. همچنین اندوکتانس افزایشی برابر مشتق شار فاز نسبت به جریان فاز است. جدول 1 -مشخصات موتور سوي یچ رلوکتانس 8/6 8 تعداد قطب هاي استاتور 6 تعداد قطبهاي رتور 1rpm سرعت نامی.hp توان نامی.7 مقاومت فاز 2

.2.3 شکل 2- بلوك دیاگرام حلقه کنترل جریان تطبیق ضرایب کنترل کننده pi چنانچه جداسازي back-emf به خوبی انجام شود بلوك دیاگرام حلقه کنترل جریان به صورت شکل 3 ساده خواهد شد. شکل 3- بلوك دیاگرام حلقه کنترل جریان ساده شده تابع تبدیل حلقه باز سیستم شکل 3 با در نظر گرفتن بهره مبدل قدرت برابر است با: (2) میرسد. شکل 4 دیاگرام بود حلقه کنترل جریان را در حالت استفاده از کنترل کننده pi با ضرایب ثابت را نشان میدهد. در این شکل دیاگرام بود حلقه کنترل جریان براي سه موقعیت همراستایی غیرهمراستایی و موقعیت میانه رسم شده است. براي موتور مورد بررسی این مقادیر به ترتیب برابر.2.1 و.8 هانري هستند. این دیاگرام نشان میدهد که چنانچه کنترل کننده pi داراي ضرایب ثابت باشد بسته به نقطه کار اندازه تابع تبدیل حلقه بسته داراي تغییرات زیادي خواهد بود. در نتیجه حد فاز و پهناي باند متغیر خواهد بود. مزیت تطبیق ضرایب کنترل کننده pi ثابت بودن دینامیک با تغییر اندوکتانس است. شکل دیاگرام بود در حالتی که تطبیق ضرایب متناسب با تغییرات حلقه کنترل جریان انجام شود را نشان میدهد. مختلف در این شکل مشاهده میشود. پهناي باند ثابت به ازاي نقاط کاري Magnitude (db) Phase (deg) 1-1 -2-3 -4 - -4-9 -13 Bode Diagram 1 2 1 3 1 4 1 Frequency (rad/sec) align unalign middle چنانچه کنترل کننده را به صورت زیر تنظیم کنیم قطب ماشین حذف خواهد شد. (3) با حذف قطب ماشین طبق (3) تابع تبدیل حلقه بسته سیستم کنترل جریان شکل 3 برابر خواهد بود با: (4) پهناي باند سیستم بیان شده توسط( 4 ) عبارت است. از آنجاییکه طراحی کنترل کننده بر اساس پهناي باند مورد نظر انجام میشود بنابراین اگر پهناي باند bw مورد نظر باشد ضرایب تناسبی و انتگرالی براي داشتن پهناي باند ثابت به صورت زیر خواهند بود. () (6) با توجه به ( ( ضریب تناسبی کنترل کننده متناسب با تغییرات اندوکتانس تغییر میکند و ضریب انتگرالی مقدار ثابتی دارد که از (6) به دست میآید. براي داشتن پاسخ جریان مناسب و پهناي باند ثابت تغییرات کنترل کننده pi متناسب با تغییرات اندوکتانس افزایشی امري ضروري به نظر شکل 4- دیاگرام بود حلقه کنترل جریان با کنترل کننده pi با ضرایب ثابت Magnitude (db) Phase (deg) - -1-1 -2-2 -4-9 Bode Diagram 1 2 1 3 1 4 Frequency (rad/sec) align unalign middle شکل - دیاگرام بود حلقه کنترل جریان با کنترل کننده pi با ضرایب متغیر 3

ج. شکل 6- مبدل پل براي تغذیه لینک dc موتور مبدل فوق به گونه اي طراحی شده است که در حالت جریان پیوسته (CCM) کار کند. طراحی سلف و اندوکتانس فیلتر خروجی بر اساس ولتاژ خروجی مورد نظر و با توجه به اصل تعادل شار براي سلف و اصل تعادل شکل 7 - نتایج شبیه سازي براي دو کنترل کننده pi و gspi سرعت 3rpm وگشتاور.3N.m الف)جریان موتور. ب) نماي نزدیک جریان قسمت 3.لینک dc متغییر موتور (الف ( )گشتاور یکی از مشکلات کنترل جریان موتور سوي یچ رلوکتانس عدم توانایی کنترل جریان مرجع در سرعت هاي بالا است. در واقع با توجه به (1) با افزایش سرعت مقدار back-emf زیاد میشود ودر نتیجه اندازه ولتاژ موثر بر روي هرفاز کاهش مییابد. بنابراین جریان نمیتواند مقدار مرجع را به خوبی دنبال کند. براي غلبه بر این مشکل میتوان از ولتاژ لینک dc متغیر استفاده کرد[ 1 ]. البته از این ایده براي کاهش نویز صوتی در [4] استفاده شده است. در این مقاله از مبدل پل براي تامین ولتاژ لینک dc استفاده شده است. تغییرات ولتاژ بر اساس back-emf انجام میشود و به گونه ایست که در سرعت هاي پایین که back-emf مقدار ناچیزي دارد ولتاژ کمتري به فاز اعمال میشود. مبدل مورد نظر براي تامین ولتاژ لینک در شکل 6 نشان داده شده است. بار براي خازن انجام میشود. براي دستیابی به عملکرد خوب و کنترل جریان مناسب در تمامی رنج سرعت ولتاژ لینک براي موتور بین 1 تا 4 ولت تغییر میکند. این تغییرات ولتاژ متناسب با back-emf که تحت تاثیر نقطه کار موتور قرار دارد به دست میآید. 4.نتایج شبیه سازي در این قسمت نتایج شبیه سازي براي کنترل کننده جریان pi و pi با ضرایب متغیر (gspi) به همراه روش پیشنهادي اراي ه شده است. شبیه سازي موتور مورد بررسی در محیط Simulink نرم افزار MATLAB انجام شده است. نتایج شبیه سازي بر اساس کنترل جریان براي کنترل گشتاور متوسط بیان شده اند. شکل 7 نتایج شبیه سازي براي مقایسه دو کنترل کننده pi و pi با ضرایب متغیر( gspi ) در سرعت پایین 3 دور بر دقیقه را نشان داده است. براي مقایسه بهتر جریان نماي بزرگ شده این شکل موج نیز نشان داده شده است. در قسمت (ج) گشتاور حاصل از این دو کنترل کننده براي مقدار 4

ج. مرجع 3 نیوتن متر نشان داده شده است. عملکرد بهتر کنترل کننده pi با میدهد. ولتاژ لینک براي این نقطه کار نیز در شکل 9- ج نشان داده شده ضرایب متغیر در این شکل قابل درك است. است. تاثیر روش پیشنهادي براي سرعت هاي بالا در شکل 9 نشان داده شده است. شکل 9 ب- گشتاور دو کنترل کننده pi و pi با ضرایب و لینک dc متغیر را براي سرعت 2 دور بر دقیقه و گشتاور 1 نیوتن متر را با افزایش سرعت back-emf افزایش مییابد و در نتیجه جریان نمیتواند به خوبی مقدار مرجع را دنبال کند. در این شرایط دو کنترل کننده pi و pi با ضرایب متغیر عملکرد تقریبا یکسانی دارند. شکل 8 - نتایج شبیه سازي براي دو کنترل کننده pi و gspi سرعت 1rpm وگشتاور.2N.m الف)جریان موتور. ب) ولتاژ back-emf )گشتاور موتور براي بررسی این حالت نتایج شبیه سازي براي سرعت 1 دور بر دقیقه و گشتاور 2 نیوتن متر در شکل 8 رسم شده اند. شکل 8 ب- back-emf را براي سرعت 1 دور بر دقیقه و جریان قسمت اندازه (الف ( نشان میدهد. گشتاور براي این دو کنترل کننده در شکل 8 - ج نشان داده شده است. براي مقایسه عملکرد کنترل کننده ها ریپل گشتاور کنترل کننده هاي مختلف در جدول 2 خلاصه شده اند.شکل 9 عملکرد موتور را شرایط قبلی (سرعت 1 دور بر دقیقه و گشتاور 2 نیوتن متر) با در نظر گرفتن ولتاژ لینک dc متغیر براي کنترل کننده pi با ضرایب متغیر نشان میدهد.استفاده از ولتاژ متغیر کنترل جریان را نسبت به حالت قبل بهبود و ریپل گشتاور را همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است کاهش نشان میدهد. ولتاژ لینک براي این حالت در قسمت (ج) نشان داده شده اند. همانگونه که مشاهده میشود با افزایش سرعت و در نتیجه افزایش back-emf ولتاژ لینک نیز افزایش مییابد. ریپل گشتاور براي این حالت نیز در جدول 2 بیان شده است.در نهایت شکل 1 گشتاور را براي همان سرعت قبلی (2 دور بر دقیقه) و گشتاور 2 نیوتن متر نشان میدهد. همانطور که مشاهده میشود در سرعت هاي بالا کنترل کننده با ولتاژ لینک ثابت توانایی کنترل جریان و در نتیجه دستیابی به گشتاور مطلوب را ندارد.

هاي بالا میشود. این امر را میتوان در کاهش ریپل گشتاور از %47 به %37 در سرعت 2 دور بر دقیقه مشاهده کرد. pi جدول 2 - مقایسه ریپل گشتاور براي کنترل کننده هاي مختلف ریپل گشتاور کنترل کننده هاي مختلف Variable dc-link gspi %16.2 %37 gspi %19.8 %47 %22.2 %47 سرعت 1rpm کشتاور 2N.m سرعت 2rpm کشتاور 1N.m 6 pi variable dc-link gspi 4 Torque (N.m) 3 2 1.3.3.31.31.32.32.33.33 Time (s) جدول 2 ریپل گشتاور حاصل از کنترل کننده هاي مختلف بررسی شده در شکل 9- نتایج شبیه سازي براي دو کنترل کننده pi و variable dc-link gspi سرعت 1rpm وگشتاور.2N.m الف)جریان موتور. ب) گشتاور موتور.ج)ولتاژ این مقاله را بیان میکند. همانگونه که در این جدول مشاهده میشود لینک کنترل کننده pi و pi با ضرایب متغیر (gspi) در سرعت هاي بالا عملکرد یکسانی دارند و تطبیق ضرایب تاثیري در عملکرد کنترل کننده ندارد. افزایش ولتاژ لینک متناسب با back-emf منجر به دستیابی کنترل جریان بهتر در سرعت 6

شکل 11- گشتاور براي دو کنترل کننده pi وgspi variable dc-link سرعت 2 rpm و گشتاور 2 N.m.نتیجه گیري در این مقاله کنترل کننده جریان موتور سوي یچ رلوکتانس براي سرعت هاي بالا پیشنهاد شده است. کنترل کننده pi و pi با ضرایب متغیر مورد بررسی قرار گرفته اند و نشان داده شده است این کنترل کننده ها در سرعت شکل 1 - الف) گشتاور براي دو کنترل کننده pi و هاي بالا عملکرد مناسبی ندارند و نمیتوانند مرجع جریان را به خوبی.1 N.m و گشتاور 2 rpm سرعت variable dc-link gspi ب)ولتاژ لینک dc براي نقطه کار فوق تعقیب کنند. از این رو از ولتاژ لینک dc متغیر متناسب با back-emf استفاده شده است تا کنترل جریان در تمامی سرعت ها به خوبی انجام شود. نتایج شبیه سازي نشان میدهند که روش پیشنهاد شده جریان را به خصوص در سرعت هاي بالا بهتر کنترل میکند. منابع [1] H. Hannoun, M. Hilairet, C. Marchand, Gain-scheduling PI current controller for a Switched Reluctance Motor motor. IEEEInt. Symp. on Industrial Electronics, ISIE 27, June, 27, pp. 1177 1182 [2] Z. Lin, D. Reay, B. Williams, X. He, High-performance current control forswitched reluctance motors based onon-line estimated parameters IET Electr. Power Appl., 21, Vol. 4, Iss. 1, pp. 67 74 [3] S.Schulz, Rahman, High-performance digital PI current regulator for EV switched reluctance motor drives IEEE Trans. Ind. Appl., 23, 39, (4), pp. 1118 1126 [4] D.Panda, V. Ramanarayanan, Reduced Acoustic Noise Variable DC- Bus-Voltage-Based Sensorless Switched Reluctance Motor Drive for HVAC Applications IEEE Trans. IndElec, vol. 4, NO. 4, August 27 [] H.Hannoun, M,Hilairet, High performance current control of a switched reluctance machine based on a gain-scheduling PI controller Control Engineering Practice 19,211, 1377 1386 [6] H.Hannoun, M.Hilairet, C. Marchand, Design of an SRM Speed Control Strategy for a Wide Range of Operating Speeds IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 7, NO. 9, SEPTEMBER 21 [7] X.Rain, M.Hilairet, O.Bethoux, Comparative study of various current controllers for the switched reluctance machine, Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), 21 IEEE, vol., no.,pp.1-6, 1-3Sept. 21 [8] D.Lee, J.Lee, J.Ahn Current Control of A High Speed SRM with an Advanced 4-Level Converter 8th International Conference on Power Electronics - ECCE Asia May 3-June 3, 211 [9] H. Baeand, R.Krishnan, A study of current controllers and development of a novel current controller for high performance SRM drives IEEE IAS Annual Meeting, 1996,vol. 1, pp. 68 7 [1] Krishnan,R., Switched Reluctance Motor Drive: Modeling, simulation, Analysis, Design and application, Magna Physics Publishing, 21 7