Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmadreza Tabesh,Sayed Morteza Saghaian nejad esfahani
احمدرضا تابش (استاد مشاور) سیدمرتضی سقائیان نژاداصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Milad Afshoon
میلاد افشون

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
Inherent simplicity, robust construction, reliability and appropriate ef?ciency are the features that make the switched reluctance motor drives a good candidate for industrial drive and variable-speed applications. SRM has a simple structure. The stator of SRM is salient with concentrated phase windings which gives it an advantage over the other conventional ac and even dc motors. Moreover, SRM rotor is also salient with no winding or magnet. Therefore, the rotor structure in SRMs is the most simple one among the entire electrical machines. This simplicity has been caused to cost reduction and high reliability of the motor. However, the doubly salient structure, which is the reason of nonlinearity in the torque-current-angle characteristic, brings about the high torque ripple in SRM. The nonlinearity of magnetic characteristics and the discrete torque production mechanism are the major reasons of torque ripple in switched reluctance motors (SRM). This drawback, which results in higher torque ripple in SRM compared to the other electrical machines, prevents using of SRMs in servo type applications. Torque ripple reduction of SRM has been studied on both ?elds of machine design and electronic control. Torque ripple reduction by improving the structure was studied in the case of machine design. Electronic control approaches such as torque sharing function techniques, emotional controllers or passivity-based adaptive sliding mode controllers, are also helpful in the case of electronic control. Direct instantaneous torque control is the other electronic control for torque ripple minimization in SRM drives. But this method have some trouble in implementation such as complicated switching role. Torque sharing function method can be mentioned as one of the most effective electronic control techniques to reduce the torque ripple in SRMs. Based on this method the reference torque of each phase should be intelligently changed so that the sum of torque of two adjacent phases is equal to the reference torque. Hence many functions can realization this precept. However, the only criteria considered by these functions is torque ripple minimization. Efforts on optimizing the torque sharing functions based on the secondary objective function have been performed. The secondary objective function of copper loss minimization based on a logical way was also studied. Considering more conditions as the secondary objective function, make the problem much more complicated. For instance, to reduce the copper loss, small commutation region of TSF is needed which is achievable at low speeds. Moreover, reducing phase voltage to avoid saturation requires larger commutation region. TSF must be chosen in such a way that all the aims are satis?ed. However, one cannot realize all the entire goals simultaneously. Therefore, a desirable balance between the secondary objective functions needs to be set. A family of TSFs has been announced. This paper proposed a method, considering the nonlinearity in inductance pro?le and its related effects on torque ripple reduction and minimization of copper losses, simulation and experimental results will be presented, in addition an accurate method is proposed for inverting magnetic characterization of SRM. Keywords: Switched Reluctance Motor (SRM), Torque Sharing Function (TSF), Torque Ripple Minimization (TRM), Finite Element Method (FEM).
در دهه ی اخیر موتور های سوئیچ رلوکتانس، توجه زیادی را از سمت صنعت به خود جلب کرده اند. این ماشین ها نسبت به ماشین های دیگر با توان خروجی یکسان، بسیار ارزان، قابل اطمینان، سبک و با چگالی توان بالا می باشند. عدم حضور مغناطیس دایم و سیم پیچی روی روتور امکان دستیابی به سرعت های بالا را فراهم می کند و موتور سوئیچ رلوکتانس را به سمت ایجاد راه حلی برای کار در شرایط سخت مانند دمای بالا و لرزش های مکانیکی سوق می دهد. اساسی ترین اشکال یک موتور سوئیچ رلوکتانس، ریپل گشتاور بسیار بالا در مقایسه با ماشین های مرسوم می باشد که منجر به تولید نویز صوتی شدید و لرزش موتور می شود. منشا تولید ریپل گشتاور در یک موتور سوئیچ رلوکتانس ناشی از غیر خطی بودن مشخصه های مغناطیسی و سازوکار تولید گشتاور بصورت غیر پیوسته می باشد. گشتاور الکترومغناطیسی ایجاد شده در یک موتور سوئیچ رلوکتانس، برابر با مجموع گشتاورتولید شده توسط هرفاز می باشد که به صورت مستقل کنترل می شود در نتیجه کنترل نامناسب گشتاور هر فاز باعث ایجاد ریپل گشتاور در ناحیه ی کموتاسیون می شود. روشهای مختلفی برای کاهش ریپل گشتاور در موتور سوئیچ رلوکتانس وجود دارد که از جمله آنها طراحی مناسب ماشین، ساختار مناسب مبدل الکترونیک قدرت و روشهای مختلف کنترل الکترونیکی می باشند. در یک موتور سوئیچ رلوکتانسی با مشخصات مغناطیسی در دسترس و با استفاده از مبدل الکترونیک قدرت رایج نامتقارن، می توان با روشهای مختلف کنترل الکترونیکی از جمله روش های کنترل غیر خطی، کنترل بهینه وکنترل لحظه ای گشتاور، ریپل گشتاور را کاهش داد. یک مبدل الکترونیک قدرت قابل انعطاف برای موتور سوئیچ رلوکتانس مبدل نامتقارن می باشد که در زمان های دلخواه امکان ایجاد ولتاژ مثبت و منفی بر روی هر فاز را دارا می باشد. در این پایان نامه بر مبنای مفهوم تابع اشتراک گشتاور، یک روش کنترلی برای کاهش ریپل گشتاور در درایو موتور سوئیچ رلوکتانس فراهم می شود که امکان کنترل گشتاور را برای دو فاز به طور همزمان فراهم می کند. گشتاور مرجع به صورت مستقیم با استفاده از یک رابطه ی ریاضی یا استفاده از جدول جستجو تبدیل به شکل موج جریان مرجع می شود. همچنین روشهای بهینه سازی یک تابع اشتراک گشتاور برای کاهش تلفات مسی و افزایش بازده درایو شرح داده می شود و روشی غیر خطی برای کاهش ریپل گشتاور و تلفات مسی به صورت همزمان ارائه می شود. نتایج عملی و شبیه سازی بدست آمده برای توابع اشتراک گشتاور مختلف، بدست آمده و با یکدیگر مقایسه می شوند. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار سیمولینک مطلب بدست آمده و تحلیل می شوند. همچنین برای بدست آوردن نتایج عملی از یک برد پردازنده قوی DSP مدل TMS320F28335 استفاده می شود. کلمات کلیدی: 1- موتور سوئیچ رلوکتانس 2-تابع اشتراک گشتاور 3-کاهش ریپل گشتاور 4-تلفات مسی 5-روش اجزاء محدود

ارتقاء امنیت وب با وف بومی