Matris konverterden beslenen altı fazlı asenkron motorun bulanık mantık tabanlı hız kontrolü
Fuzzy logic based speed control of six phase induction motor fed by matrix converter
Yazar: GİZEM UÇAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABUZER ÇALIŞKAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Makinaları Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Yüksek güç, yüksek moment ve güvenilirliğin hedeflendiği uygulama alanlarında çok fazlı motorlara artan bir ilgi vardır. Yüksek verime sahip olmaları, yüksek güç taşıma kapasiteleri, arıza durumlarında gösterdikleri tolerans, yük altında ya da boşta düşük akım çekmeleri nedeniyle çok fazlı asenkron motorlar lokomotif sistemleri, uzay araçları, hibrit ve elektrikli araçlar, otomotiv, nükleer çalışmalar, askeri alanlarda sıkça kullanılmaktadır.
Çok fazlı asenkron motorların hız kontrolü inverterler yardımıyla yaygın şekilde yapılmaktadır. Buna alternatif olarak değişken hız uygulamalarında motorun değişken frekans ve değişken gerilimle çalışması matris konverterler yardımı ile sağlanabilir.
Bu çalışmada, öncelikle inverter beslemeli altı fazlı asenkron motor Matlab/Simulink ortamında modellenerek hız kontrolü yapılmış ve motorun hız,moment ve akım grafikleri incelenmiştir. Daha sonra aynı yöntemle altı fazlı matris konverter modeli gerçekleştirilerek RL devresine bağlanıp matris konverterin çıkışındaki faz ve hat gerilimleri ile faz akımları farklı frekanslar için incelenmiştir. Bir sonraki aşamada matris konverter ile asimetrik altı fazlı asenkron motor devresi sürülmüş ve açık çevrim hız kontrolü yapılarak motorun farklı hız değerlerinde yüksüz ve yüklü durumlarda sistem tepkisi en az hata ile hızlı bir şekilde gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Son olarak matris konverter beslemeli altı fazlı asenkron motorun bulanık mantık denetleyicisi ile hız kontrolü gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
There is an increasing interest in multiphase motors in application areas where high power, high torque and reliability are targeted. Multi-phase induction motors are frequently used in locomotive systems, space vehicles, hybrid and electric vehicles, automotive, nuclear studies, military fields due to their high efficiency, high power carrying capacity, tolerance in case of failure, and low current draw under load or idle.
Speed control of multi-phase induction motors is commonly done with the help of inverters. Alternatively, in variable speed applications, the operation of the motor with variable frequency and variable voltage can be achieved with the help of matrix converters.
In this study, first of all, an inverter-fed six-phase induction motor was modeled in Matlab/Simulink environment and the speed, torque and current graphs of the motor were examined. Then, a six-phase matrix converter model was realized with the same method and connected to the RL circuit, and the phase and line voltages and phase currents at the output of the matrix converter were examined for different frequencies. In the next step, an asymmetrical six-phase asynchronous motor circuit was driven with a matrix converter and open loop speed control was performed and it was observed that the system response was realized quickly with the least error at different speed values of the motor under load and unloaded conditions. Finally, the speed control of a matrix converter fed six-phase asynchronous motor is carried out with a fuzzy logic controller.