Asenkron motorların ve dönüşüm sistemlerinin matematiksel modeli ve simülasyonu
Mathematical model and simulation of asynchronous motor and transformation systems
Yazar: MEHMET EKER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ METİN SALİHMUHSİN
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Doğru akım (DC) motorları, moment ve hız kontrolündeki basit yapılarından dolayı popüler olmuştur. Bu motorların yapısal olarak bilezik ve fırça içermeleri gerek bakım gerekse elektriksel arklar yüzünden patlayıcı ve korozif ortamlarda kullanılmasına engel teşkil etmiş diğer taraftan bileziklerin mekanik temasları, yüksek gerilim ve yüksek hızda çalışmalarına müsaade etmemektedir.
Bu sıkıntının ortadan kaldırılması için AC akıma yönelimi artırmış ve AC makinanın önemi bir kat daha artmıştır. AC asenkron motorlar, mikro-elektronik teknolojisinin gelişmesiyle değişken hız kontrolünün yapılabilmesi AC motorlara ilgiyi artırmıştır. Doğru akım motorlarına göre düşük maliyet, bakım kolaylığı, uzun ömür ve yüksek verim gibi üstünlüklerinden dolayı günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Asenkron motorlar (ASM) için bilinen en yaygın hız denetim yöntemi skaler hız denetim (SHD) yöntemidir. Skaler hız denetim yönteminde v/f oranı sabit tutularak hava aralığındaki manyetik akının sabit tutulması sağlanmaktadır.
SHD yüksek performans gerektiren sürücü uygulamalarında yetersiz kaldığından diğer bir hız denetim yöntemi olan vektör denetim yöntemi geliştirilmiştir. Alan yönlendirmeli hız denetim (AYHD) yöntemi olarak da bilinen vektör denetim yöntemi SHD yöntemine göre daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Bu da ASM'un ve dönüşüm sistemlerinin matematiksel modelinin önemini artırmıştır.
Bu çalışmada, d-q dönüşüm blokları modellenmiş ve simulink ortamında çıktılar alınıp karşılaştırılmıştır. ASM'un  matematiksel modellenmesi yapılmış hız denetim yöntemi olarak dolaylı rotor alanı yönlendirmeli hız denetim (DRAYHD) yöntemi tercih edilmiştir. İstenilen çıkış dalga şeklinin üretmek için darbe genişlik modülasyonu  (PWM) tercih edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Asenkron motor, dq motor modeli

Abstract:
Direct current (DC) motors have become popular because of their simple structure in torque and speed control. Structurally, these motors contain rings and brushes which prevent them from being used in explosive and corrosive environments due to maintenance and electrical arcs, on the other hand, mechanical contact of the rings does not allow them to work at high voltage and high speed.
In order to eliminate this problem, the trend towards AC current has increased and the importance of the AC machine has increased one more time. Variable speed control with the development of AC asynchronous motors, micro-electronic technology has increased interest in AC motors. Compared to direct current motors, it is widely used due to its advantages such as low cost, ease of maintenance, long life and high efficiency.
The most common speed control method known for asynchronous motors (ASM) is the scalar speed control (SHD) method. In the scalar speed control method, the magnetic flux in the air gap is kept constant by keeping the v/f ratio constant.
Since SHD is insufficient in high performance driver applications, vector control method, which is another speed control method, has been developed. The vector control method, also known as the field oriented speed control (AYHD) method, has a more complex structure than the SHD method. This has increased the importance of the mathematical model of ASM and transformation systems.
In this study, d-q transformation blocks are modeled and printed and compared in simulink environment. Mathematical modelling of ASM was done and as a speed control method, indirect rotor field guided speed control (DRAYHD) method was preferred. Pulse width modulation (PWM) is preferred to produce the desired output waveform.

Key words: Induction motor, dq model