Geleneksel asenkron motor kontrol sistemindeki ölçüm cihazı çoğunlukla fotoelektrik dijital darbe enkoderini kullanır ve sistemin kullanım ömrünü azaltan ve zorlu çalışma ortamı için uygun olmayan kullanım sürecine müdahale edebilir. Yukarıdaki eksikliklerin ışığında, bu makale karmaşık akı bağlantılarını ve hız kontrollerini gerçekleştirmek için modern dijital sinyal işleme teknolojisini kullanan mekansal darbe genişlik modülasyonunun (SVPWM) hızsız sensör kontrolünü önermektedir. Ve DSPTMS320F2812'ye dayanarak, asenkron motor hız sensörünün vektör kontrolü gerçekleştirilir.
1 mekansal darbe genişliği modülasyon prensibi
Asenkron bir motor için, stator üzerine yüklenen üç fazlı alternatif akım, rotorun dönmesine neden olan tork üretmek için rotorun indüklenen manyetik alanı ile etkileşime giren dönen bir manyetik alan üretir. Uzamsal darbe genişlik modülasyonu, statorun üç fazlı akım vektörünü koordinatlardan, biri alan akımına karşılık gelen ve diğeri de tork akımına karşılık gelen iki eşdeğer ve dikey bileşenlere dönüştürür. Uzay vektörü kontrolü, manyetik alan bileşenini izin verilen maksimum değerde tutmak ve tork akım bileşenini torkun büyüklüğünü kontrol etmek üzere ayarlamak için statorun üç fazlı akımının büyüklüğünü, frekansını ve fazını kontrol etmektir. Ve invertörün anahtarlama modunu kontrol ederek, motorun stator voltaj uzay vektörü dairesel bir yol boyunca hareket eder ve böylece tork dalgalanmasını önemli ölçüde azaltır [1].
2.1 Rotor akı tahminleri
Rotor alanlı vektör kontrol sisteminde, rotor akı bağlantısının doğru tahmini ve kontrolü, motor kontrol performansını etkileyen temel faktörlerden biridir. Rotor akısı bağlantısının voltaj veya akım olduğu tahmin edilmektedir. Geleneksel voltaj modeli algoritması basittir ve motor parametrelerinin değişmesinden daha az etkilenir, ancak gözlem doğruluğu düşük hızda düşüktür ve saf integral bağlantının hata birikimi ve sapma problemleri ciddidir. Geleneksel güncel model, saf ayrılmaz terimleri içermez. Düşük hızlı gözlem performansı, voltaj modeli yönteminden daha güçlüdür, ancak yüksek hızda bu kadar iyi değildir ve rotor zaman sabiti tarafından büyük ölçüde etkilenir [2].
2.2 Hız tahmini prensibi
Hız sensörsüz vektör kontrol sisteminin hızı, akı bağlantı tahmini modelinden gelen rotor akı bağlantı çıkışına bağlı olarak tahmin edilir.
3 kontrol sistemi tasarımı
Hız sensörsüz vektör kontrolü prensibine dayanarak, TMS320F2812, çekirdek denetleyici tasarım kontrol sisteminin donanımı olarak seçilmiştir ve yazılım programı CCS2000'in derleme platformuna yazılmıştır.
3.1 donanım tasarımı
Hız sensörsüz vektör kontrol sistemi ayrıca bir ana devre ve bir kontrol devresinden oluşmaktadır. Sistem, IGBT güç cihazlarıyla üç fazlı bir inverter devresi oluşturur. Doğrultucu devresi, filtre devresi, sürücü koruma devresi ve IGBT, AC tipi üniversal frekans dönüştürücünün ana devresini oluşturmak için birleştirilir. Kontrol çekirdeği, çekirdek olarak TMS320F2812'den oluşur. DSP, motorun üç fazlı akımını örneklemekten, hız sensörsüz vektör kontrol algoritmasını gerçekleştirmekten ve son olarak PWM sürücü üç fazlı invertör köprüsünü [3] vermekten sorumludur.
3.2 yazılım tasarımı
Sistem yazılımı temel olarak ana program ve zamanlayıcı alt akış terminali alt yordamı dahil olmak üzere C dilinde yazılmıştır.
4. Sonuç
Çeşitli kontrol teorileri, dijital sinyal işlemcileri (DSP) ve motor kontrolünde yaygın kullanımı ile motor kontrol teknolojisinin gelişimi yeni bir aşamaya girmiştir. Bu çalışmada yapılan araştırmada, çekirdek olarak TMS320F2812 ile fırçasız DC motor kontrol sisteminin yüksek kontrol hassasiyeti, güçlü gerçek zamanlı performans, düşük sistem güç tüketimi ve çok zengin kontrol fonksiyonlarını gerçekleştirebileceği görülmüştür. Bunlar geleneksel kontrol sistemleridir. Eşsiz, tam olarak DSP kontrolünün üstünlüğünü somutlaştırır.
