Elektrikli araçlarda anlık moment ihtiyacı için geliştirilmiş uzay vektör modülasyonlu doğrudan moment kontrolü
Electric vehicle control for required transient torque by using improved direct torque control with space vector modulation
Yazar: SELMA NİLAY TABANLI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YAVUZ ÜSER
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Asenkron makineler = Induction machinery ; Elektrikli otomobiller = Electric cars

Özet:
Elektrikli araçlarda kullanılan asenkron motorların moment ve akı kontrolü için en çok tercih edilen yöntem doğrudan moment kontrolüdür (DMK). Doğrudan moment kontrol; basit yapısı, hızlı tepki vermesi, moment ve akının birbirinden bağımsız kontrol edilebilmesi, güçlü gürbüz yapısı için tercih edilirken, moment ve akımdaki dalgalanmalardan dolayı bazen yetersiz kalmaktadır. Doğrudan moment kontrol yapısına uzay vektör modülasyonun (UVM) eklenmesiyle dalgalanmalar minimuma indirilebilmektedir. Elektrikli araçlarda yol boyunca yolun düz veya eğimli olmasından kaynaklanan değişken yük momenti değerleri motor kontrolünde kararsızlıklara yol açmaktadır. Bunun sebebi anlık moment geçişlerinin anahtarlama süresi boyunca sağlanamamasıdır. Deadbeat kontrol ile en kısa adım aralıkları kullanılarak istenen değere hızlı bir geçiş sağlanabilmektedir. 
Daha önce yapılan çalışmalarda asenkron motor kontrolü için DMK, DMK-UVM ya da deadbeat kontrol yapısı ayrı ayrı kullanılmıştır. Bu çalışmada DMK-UVM ile geliştirilmiş deadbeat kontrol yapısı beraber kullanılmış ve bu yapı elektrik araçlar için yol durumuna göre uyarlanmıştır. Bunun için elektrikli araç dinamik analizleri, araç ve motor matematiksel modellemesi, moment-akı hesaplamaları, DMK-UVM kontrolü ve deadbeat kontrolü yapılmıştır. Yokuşlu yollarda deadbeat kontrol yapısının getirdiği sonuçlar, momente etkisi, motorun ve aracın hızı gözlemlenmiştir. MATLAB/Simulink üzerinden yapılan simülasyonlar ile elektrik aracın düz ve eğimli yollarda istenen performansları gözlemlenmiştir.

Abstract:
The most popular method to control induction motor torque and flux for electric vehicles (EVs) is direct torque control (DTC). DTC has some advantages like simple structure, fast response, independent control of moment and flux, strong robust structure, etc., but DTC is sometimes insufficient due to fluctuations in torque and current. Fluctuations can be minimized by adding space vector modulation (SVM) to direct torque control. This method leads to difficulties in controlling the electric vehicles while travelling on sloping roads. The reason is the transient load torque which is created by the slope of the road. Transient load torque over rides this control scheme as it can not be reached the desired value during the switching period. Therefore, a new control scheme for transient in torque is needed. Deadbeat control allows a rapid transition to the desired value by using the shortest step ranges. 
In previous studies DTC, DTC-SVM or deadbeat control scheme was used for induction motor control. In this thesis, DTC-SVM is used with the improved deadbeat control scheme and adapt it to the road condition for electric vehicles. Electric vehicle dynamic analysis, vehicle and motor mathematical modelling, torque-flux calculations, DTC-SVM control and deadbeat control was done. On the uphill roads, deadbeat control scheme results, torque effects, motor and vehicle speeds were observed. Simulations were done in MATLAB/Simulink and correctness of the model was proved.