طراحی و ساخت یک مدار راه انداز بدون سنسور برای موتور رلوکتانس سوئیچی با قابلیت کاهش ریپل گشتاور جهت یک ماشین لباسشویی نمونه
چکیده
ویژگی های جذاب و مفید موتورهای رلوکتانس سوئیچی باعث افزایش میزان کاربرد آنها در صنعت شده است که می توان به مواردی از قبیل هزینه پایین تولید، قابلیت کار در سرعت های مختلف، راندمان بالا و دوام زیاد اشاره کرد. پیشرفت الکترونیک قدرت و رشد چشمگیر صنعت نیمه هادی تأثیر فراوانی بر طراحی و ساخت راه اندازهای موتورهای رلوکتانسی بر جای نهاده است. به این صورت که با در دسترس قرار گرفتن مدارهای مجتمع مختلف و کاهش قیمت آنها، این ادوات در ساخت راه اندازهای موتورهای رلوکتانسی مورد استفاده قرار گرفته و روز به روز باعث هوشمندتر شدن این راه اندازها گردیده اند.
به طور کلی دو روش برای راه اندازی موتورهای رلوکتانسی وجود دارد:
1- روش های مبتنی بر داشتن سنسور 2- روش های بدون سنسور.
روش های بدون سنسور به علت حذف سنسورها و همچنین اتصالات مربوطه در صنعت دارای طرفداران بیشتری می باشد که از عمده ترین دلایل آن می توان به خراب شدن سنسورها به مرور زمان و نیاز به تنظیم سنسورها اشاره کرد. روش های بدون سنسور به علت پیشرفت روزافزون علم الکترونیک و کنترل رشد چشمگیری پیدا کرده اند و با استفاده از مفاهیم مختلف تنوع زیادی یافته اند. در فصل یک، ساختار موتورهای رلوکتانسی مورد بررسی قرار گرفته است و در فصل دوم انواع مدارات مبدل ارائه شده و در فصل سوم راه اندازی با استفاده از سنسور گفته شده است و در فصل چهارم رابطه ریاضی گشتاور مورد بررسی واقع شده و روش های عملی جهت کاهش ریپل گشتاور ارائه شده است و در فصل پنجم جزئیات روشی نوین در راه اندازی بدون سنسور موتورهای رلوکتانس سوئیچ شونده را بیان می کنیم.
همچنین در ضمائم، نقشه های شماتیک سخت افزار و اطلاعات نرم افزاری مدار راه انداز آمده است.
فهرست مطالب:
چکیده ١١
مقدمه ١٣
فصل ١ : ساختمان موتورهای رلوآتانسی
١-مقدمه ١۶ -١
٢-عملکرد اولیه موتور رلوکتانس ١٨ -١
٣-انواع موتورهای رلوآتانس متغیر ١٩ -١
۴-دسته بندی موتورهای رلوآتانسی از لحاظ ساختار ٢٠ -١
۵- ایجاد گشتاوردر یک موتور رلوآتانس سوئیچی(روابط و نتایج) ٢٣ -١
۶- رابطه بین موقعیت روتور و اندوآتانس سیم پیچ استاتور ٢٨ -١
٧- مدار معادل موتور رلوآتانسی ٣٠ -١
(DRIVER) فصل ٢ : مدارات راه انداز
١-پیکربندی مدارات مبدل ٣۴ -٢
٢-مبدل پل نامتقارن ٣۵ -٢
٣-مبدلهای یک سوئیچ در هر فاز ۴٠ -٢
۴٠ R-Dump ۴-مبدل -٢
۴١ Bifilar ۵-مبدل -٢
دو نیمه ای ۴٣ dc ۶-مبدل با منبع تغذیه -٢
2 دیود ۴۵ q ترانزیستور و q ٧-مبدل با -٢
سوئیچ و دیود ۴٨ (q+ ٨-مبدل با ( ١ -٢
۵٠ C-Dump ٩-مبدل -٢
با قابلیت جریان هرزگرد ۵٢ C-Dump ١٠ -مبدل -٢
١١ -مبدل با یک ترانزیستور مشترک ۵۵ -٢
١٢ -مبدل با حداقل تعداد سوئیچ و تغذیه ورودی متغیر ۵۶ -٢
۵٧ Buck-Boost متغیر و توپولوژی DC ١٣ -مبدل با ولتاژ -٢
1.5 ) سوئیچ و دیود ۵٩ q) ١۴ -مبدل با -٢
٦
١۵ -مبدل دو مرحله ای ۶٠ -٢
به (DRIVER) فصل ٣ : طراحی مدار راه انداز
روش مستقیم
١-مقدمه ۶٣ -٣
٢-سوئیچ و الماای قدرت ۶۴ -٣
٣-سنسور تعیین موقعیت و سرعت موتور ۶۶ -٣
۴-آنترل دور و حلقه فیدبک ۶٧ -٣
فصل ۴ : روش های عملی کاهش ریپل گشتاور
٧٢ SRM ١-بدست آوردن رابطه گشتاور از مدار معادل -۴
٧٣ θ با موقعیت روتور L ٢-بررسی رابطه -۴
٧۵ L ٣-بررسی تاثیر جریان بر -۴
بر روی گشتاور ٧٧ dL(θ,i)/dθ ۴-اثر ثابت گشتاور -۴
۵-اثر -۴
i2 بر روی گشتاور ٧٨
۶-جمع بندی در مورد کاهش ریپل گشتاور ٨٠ -۴
به (DRIVER) فصل ۵ : طراحی مدار راه انداز
روش غیرمستقیم
١-مقدمه ٨٢ -۵
٢-تشخیص موقعیت روتور بدون استفاده از سنسور ٨٣ -۵
٣-آنترل جهت چرخش ٩۶ -۵
فصل ۶ : نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری ٩٩
پیشنهادات ١٠٢
پیوست نقشه های شماتیکی سخت افزار دستگاه ١٠٣
پیوست اطلاعات نرم افزاری سیستم ١١٠
فصل ٧ : مراجع ١٣٩
طراحی و ساخت یک مدار راه انداز بدون سنسور برای موتور رلوکتانس سوئیچی با قابلیت کاهش ریپل گشتاور
