SMSM için online eşdeğer devre parametrelerinin tespiti
Online parameter estimation of PMSM
Yazar: HÜSEYİN YÜCE KÜRÜM
Danışman: PROF. DR. ERHAN AKIN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Sürekli mıknatıslı senkron motorlar = Permanent magnet synchronous motors

Özet:
Sabit mıknatıslı senkron motorun (PMSM) online (çevrimiçi) parametre tahmini yapmanın yararı oldukça fazladır. Bu yöntemde parametre değişikliklerinin nedenlerine bakılmaksızın motorun parametreleri doğru tahmin edilir. Bu yöntem, çevrim dışı bir yöntemde bulunmayan doyma veya sıcaklık  bağlı değişen parametreleri anında tahmin eder. Böylelikle yöntemin kullandığı kontrol algoritması, motor sürücüsünün etkinliğini artırarak hız aralığı veya dinamik tepki açısından daha iyi performansı sağlamasını temin eder. Bu çalışmada manyetik doymayı göz önüne alarak sabit mıknatıslı senkron motorun online parametre tahminini incelendi. Sargı direnci, dq ekseni endüktansı ve rotor akısı dahil olmak üzere parametreleri tahmin etmek için akım enjeksiyon yöntemi kullanıldı. Akım enjeksiyonu esnasında, endüktanslar manyetik doymadan dolayı değişebilir. Bu değişimlerin ihmal edilmesi özellikle endüktanslarda hatalara neden olabilir. Bu çalışmada, mevcut enjeksiyon sırasında öz ve karşıt endüktans doyma etkilerini modellemek için basitleştirilmiş denklemleri kullanıldı. Bu doyma modeline PMSM kararlı durum denklemlerine dahil edilerek, manyetik doyma ve rotor akısına bağlı olarak değişen dq ekseni endüktansı doğru bir şekilde tahmin edildi. Buna ek olarak, sargı direncinin tahmini diğer parametrelerden bağımsızdır ve manyetik doyumdan etkilenmez. Bu yöntemle sıcaklığa bağlı olarak değişen direnç değerleri de akım enjeksiyonu ile anında ve doğru tahmin edildi.

Abstract:
The benefit of making an online parameter estimation of the PMSM is quite significant. In this method, regardless of the reasons for the parameter changes, the parameters of the motor are estimated correctly. This method instantly predicts saturation or temperature-dependent changing parameters that are not present in an off-line method. Thus, the control algorithm used by the method increases the efficiency of the motor drive to ensure better performance in terms of speed range or dynamic response. In this study, the online parameter estimation of the permanent magnet synchronous motor was studied considering the magnetic saturation. Current injection method was used to estimate the parameters including winding resistance, dq rotational inductance and rotor flow. During current injection, the inductances may change due to magnetic saturation. Neglecting these changes can cause faults especially in inductances. In this study, simplified equations were used to model the effects of self and opposite inductance saturation during the current injection. By incorporating this saturation model into the PMSM steady-state equations, the dq axis inductance, which varies with magnetic saturation and rotor flow, is correctly estimated. In addition, the estimate of the winding resistance is independent of other parameters and is not affected by magnetic saturation. In this method, the resistance values ​​varying depending on the temperature are estimated instantaneously by the current injection.