Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen Mojiri foroshani,Sayed Morteza Saghaian nejad esfahani
محسن مجیری فروشانی (استاد مشاور) سیدمرتضی سقائیان نژاداصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
MohammadAli Amirian
محمدعلی امیریان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Torque Ripple Reduction of Permanent Magnet Synchronous Motor Caused by Non-Sinusoidal Back-EMF
At present, different kinds of electric drives, designed for different applications, are widely used in industry. High power density, high torque to inertia ratio, high speed performance capability and good efficiency are some of the distinct advantages of permanent magnet synchronous machine which have made it a reliable choice for high performance applications. Many efforts have been made heretofore to reach smoothness which is a necessary torque characteristic for an advanced drive. Un-ideality of B-EMF waveforms which is the result of un-optimized motor design is considered as an important source of pulsating torque. To compensate unwanted effects of this deficiency, control techniques have been introduced that try to reduce electromagnetic torque ripples caused by B-EMF harmonics by means of motor currents shaping. In this research, optimized reference currents are injected to motor through multiple reference frame (MRF) control method to obtain this goal. Employing MRF method necessitates motor currents components extraction to be regulated to their reference values. Different methods of signal harmonics extraction have been formerly presented, among which adaptive notch filter (ANF) is preferable because of high reliability, good dynamic response and low computational burden for the processor. Therefore, this technique has been utilized in this research to extract three-phase currents harmonics. Control techniques have been simulated in Matlab/Simulink and implemented in experimental setup.
در حال حاضر، درایوهای الکتریکی متنوعی در صنعت بکار گرفته می‌شود که هرکدام برای کاربردی طراحی و انتخاب شده‌اند. موتور سنکرون مغناطیس دائم، نسبت به دیگر موتورها از مزایایی از قبیل چگالی توان زیاد، نرخ گشتاور به اینرسی مناسب، قابلیت عملکرد در سرعت‌های بالا و همچنین بازدهی خوب برخوردار است که اقبال به این موتور را برای عملکردهای سطح بالا افزایش می‌دهد. یکی از مسائل ضروری درایوهای پیشرفته، مشخصه گشتاور صاف و بدون ریپل است. تاکنون تلاش‌های زیادی برای دست‌یابی به این امر صورت گرفته و روش‌های معرفی شده هرکدام مزایا و معایبی دارند. یکی از منابع ایجاد نوسان در گشتاور خروجی موتور، وجود هارمونیک در نیروی محرکه برگشتی موتور است که ناشی از نواقصی در طراحی و ساخت این ماشین می‌تواند باشد. برای کاهش اثر ناخواسته این نقص با استفاده از روش‌های کنترلی، جریان‌های ورودی موتور را به گونه‌ای تنظیم می‌کنند که اثر هارمونیک‌های نیروی محرکه برگشتی در ریپل گشتاور کاهش یابد. در این تحقیق جریان‌های مرجع تولید شده توسط الگوریتم بهینه سازی، با استفاده از روش قاب مرجع چندگانه به موتور اعمال می شود تا ریپل گشتاور موتور سنکرون مغناطیس دائم، با حضور مولفه‌های هارمونیکی در نیروی محرکه برگشتی کاهش یابد. برای استفاده از روش قاب مرجع چندگانه، باید مولفه‌های جریان خروجی موتور تفکیک شود تا توسط رگولاتور به مقادیر مرجع خود میل کنند. روش‌های مختلفی برای فرآیند جـداسازی مولـفه‌های یک سیـگنال تا بحـال ارائه شده است. در ایـن میان، روش فیلتـر شکاف‌دار تطبیقی از مزایایی مانند قابلیت اطمینان بالا، پاسخ دینامیکی خوب و بار محاسباتی کم برخوردار است. بدین منظور در این تحقیق از این روش برای بدست آوردن مولفه‌های جریان سه فاز موتور بهره گرفته شده است. در پایان، نتایج بصورت شبیه‌سازی در نرم افزار متلب/سیمولینک به نمایش درآمده است و بصورت عملی مورد آزمایش قرار گرفته است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی