Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Karshenas,Sayed Morteza Saghaian nejad esfahani
حمیدرضا کارشناس (استاد مشاور) سیدمرتضی سقائیان نژاداصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyyed saeid Asghari pari
سیدسعید اصغری پری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Torque Ripple Reduction in BLDC Motors with Controlling Current Harmonics
Heretofore BLDC motors are widely used in many applications. High power density, low cost, low losses due to the absence of magnetizing currents are some of the advantageous of these kinds of machines that has increased their application. PMSMs have the most torque density and instantaneous rotor position information is not needed for controlling them. One of the most important reasons limited BLDC motors applications is their high torque ripple, specifically commutation torque ripple. in this thesis, the purpose is to hire a proper method to eliminate the mentioned disadvantage and reduce torque ripple in BLDC motors. Till now, a lot of approaches have been proposed to solve this restriction. Recently, a new method based on supplying currents considering all harmonics of Back EMFs is proposed which is known as petal wave current supply method. this method is employed in this thesis for three phase current conduction. High torque ripple caused by Back EMF harmonics are removed. More ever, the advantage of high torque density is retained. By checking currents and torque ripple in different speeds, a disadvantage of the applied method is detected. The disadvantage belongs to controlling currents. Since in high speed remarkable torque ripples are detected, an adaptive notch filter based on SOGI (Second Order Generalized Integrator) model to extract harmonic components and two different rotor frame to control currents are applied. While the latter is used for the fundamental component of currents, the former is used for harmonic components. It is notable that the second rotor frame is chosen based on the major harmonic component. Keywords: PMSM, BLDC, torque ripple, commutation, harmonic components, SOGI, notch filter.
امروزه کاربرد موتورهای مغناطیس دائم روز به روز در حال افزایش است. چگالی توان بسیار بالا، قیمت مناسب، عدم نیاز به کنترل شار به دلیل استفاده از آهنربای دائمی، تلفات کم به دلیل نبود سیم پیچی روتور و دیگر موارد از جمله دلایلی است که کاربرد این موتورها را روز به روز بیشتر کرده است. موتورهای مغناطیس دائم ذوزنقه ای در بین این موتورها بیشترین چگالی گشتاور را دارد. از جمله امتیازات دیگر این مدل موتور عدم احتیاج به موقعیت لحظه ای روتور در آن می باشد. یکی از معایبی که کاربرد موتور مغناطیس دائم ذوزنقه ای را محدود کرده است، وجود نوسانات گشتاور فراوان و به خصوص ریپل گشتاور کموتاسیون در این موتورها می باشد. درنتیجه هدف این پایان نامه انتخاب یک روش کنترلی مناسب برای رفع این نقطه ضعف و کاهش ریپل گشتاور در موتورهای مغناطیس دائم ذوزنقه ای است. در روش جریان گلبرگی با توجه به نیرومحرکه برگشتی و هارمونیک های آن فازوری از نیرومحرکه برگشتی سه فاز در نظر گرفته شده و با توجه به آن فازور، جریان مطلوب بدست آمده است. این روش به روش جریان گلبرگی(Petal wave) شناخته می شود. به این صورت نوسانات گشتاور ناشی از هارمونیک های نیرومحرکه برگشتی از بین رفته است. اساس روش به گونه ای است که دیگر در عمل معضلی به اسم ریپل گشتاور کموتاسیون وجود نداشته، نوسانات گشتاور تا حد قابل قبولی کاهش یافته و محدودیت کاربرد این موتورها برطرف می شود. این امتیاز با حفظ درصد قابل قبولی از چگالی توان صورت گرفته است. پس از آن با بررسی جریان ها و ریپل گشتاور در سرعت های مختلف یک نقطه ضعف اساسی در روش جریان گلبرگی شناسایی شده است. این نقطه ضعف مربوط به بخش کنترل جریان ها می باشد که در سرعت های بالا سبب بروز ریپل در گشتاور می شود. درنتیجه با بهینه سازی در کنترل جریان ها توسط مدل انتگرال گیر مرتبه ی دوم تعمیم یافته (SOGI) و با حفظ مزیت حجم محاسبات کم، کنترل جریان ها پیشنهادی و ریپل گشتاور تا حد چشم گیری کاهش یافته است. کلمات کلیدی: موتور مغناطیس دائم، نوسانات گشتاور، ریپل گشتاور کموتاسیون، روش جریان گلبرگی، انتگرال گیر مرتبه دوم تعمیم یافته، کنترل جریان ها.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی