Fırçasız doğru akım motorunun kontrolünde kullanılan dinamik kontrol yöntemlerinin kontrol başarımlarının karşılaştırılması
Comparison of control performances of dynamic control methods used in control of brushless direct current motor
Yazar: ONUR MUSTAFA ÜZÜM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ REMZİ İNAN
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Akım kontrolü =   ; Alan yönlendirme = Field orientation ; Doğru akım motorları = Direct current motors ; Doğrudan moment kontrolü = Direct torque control ; Fırçasız motor sürücüleri = Brushless motor drives ; Motor sürücüsü = Motor driver

Özet:
Bu çalışmada özellikle elektrikli araçlarda kullanılmak için tasarlanan kalıcı mıknatıslı fırçasız doğru akım motoru (FDAM) için bir çalışma yapılmıştır. Yapılan literatür taramasına göre FDAM'nin elektrikli araçlar üzerinde daha önceden kullanıldığı görülmüştür. Bu tür kullanımlarda motorun hangi yöntemlerle kontrol edildiği görülmüş ve incelenmiştir. Literatürde motoru kontrol edebilmek için başta sürücü devre ile beraber alan yönlendirmeli kontrol (AYK) ve doğrudan moment kontrolü (DMK) gibi yöntemler kullanılmıştır. Kontrol yöntemlerinden alan etkili konum algılayıcılı PI kontrolcülü FDAM kontrolü, akım kontrolcülü FDAM kontrolü, AYK yöntemli kontrol ve DMK yöntemli kontrol yöntemleri MATLAB/Simulink benzetim ortamında modellenmiş ve çalıştırılmıştır. Her kontrol yönteminin geçici durumlardaki hız hatalarına bakılmıştır. Benzetim ortamında yapılan simülasyonlara göre alan etkili konum algılayıcılı PI kontrolcülü yöntemin hız hatalarının çok yüksek olduğu ve yük momentine bağlı olarak kararsız çalıştığı anlaşılmıştır. Ancak DMK yöntemi geçici durumlardaki hatayı sıfırlayabilme performansının diğerlerine göre daha iyi olduğu görülmüştür. Bu sonuçlara göre DMK yönteminin elektrikli araç uygulamalarında hareket kabiliyetini kazandıran FDAM'lerde kullanılmasının çok daha verimli olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
In this study, a study has been carried out for a permanent magnet brushless direct current motor (BLDCM), which is designed especially for use in electric vehicles. According to the literature review, it has been seen that BLDCM has been used on electric vehicles before. It has been seen and examined by which methods the engine is controlled in such uses. In the literature, methods such as field oriented control (FOC) and direct torque control (DTC) with driver circuit have been used to control the motor. Among the control methods, field-effect position sensor BLDCM control with PI controller, BLDCM control with current controller, FOC method control and DTC method control methods are modeled and run in MATLAB/Simulink simulation environment. The speed errors of each control method in transient situations were examined. According to the simulations made in the simulation environment, it has been understood that the speed errors of the hall effect position sensor PI controller method are very high and it works unstable depending on the load torque. However, it has been observed that the performance of DTC method to reset the error in transient situations is better than the others. According to these results, it has been understood that the use of DTC method in BLDCM's that provide mobility in electric vehicle applications is much more efficient.