تخمين سرعت موتور القايي تكفاز و بهينهسازي گشتاور آن بدون استفاده از حسگر مكانيكي
الموضوعات :صادق واعظ‌زاده 1 , عليرضا پيمان 2
1 - دانشگاه تهران
2 - دانشگاه تهران
الکلمات المفتاحية: بهينهسازي گشتاورتخمين سرعتدستگاه مرجع ساكنموتور القايي تكفاز,
ملخص المقالة :
بهبود رفتار موتورهاي القايي تكفاز و كنترل سرعت آنها اخيراً مورد توجه قرار گرفته است. اين موارد نيازمند سيگنال سرعت ماشين مي باشد. در اين مقاله روشي براي تخمين سرعت موتور القايي تكفاز ارائه مي شود و كاربرد آن در بهبود گشتاور ماشين مورد مطالعه و بررسي مشروح قرار مي گيرد. بدين منظور با استفاده از معادلات حاكم بر موتور القايي تكفاز در دستگاه مرجع ساكن، سرعت موتور بر حسب پارامترهاي موتور و مؤلفههاي شار پيوندي استاتور بدست مي آيد. با بدست آوردن شارهاي پيوندي از ولتاژ و جريان سيمپيچيهاي موتور، سرعت موتور با دقت نسبتاً زياد تخمين زده مي شود. سپس سرعت تخميني در افزايش گشتاور متوسط، كاهش گشتاور نوساني و بهينه سازي كلي گشتاور ماشين مورد استفاده قرار مي گيرد و نتايج شبيهسازي در شرايط استفاده از سرعت واقعي و سرعت تخميني مقايسه مي شود. ناچيز بودن خطاي موجود مؤيد كارآمدي روش پيشنهادي در تخمين سرعت مي باشد. رفتار موتورهاي القايي تكفاز و كنترل سرعت آنها اخيراً مورد توجه قرار گرفته است. اين موارد نيازمند سيگنال سرعت ماشين مي باشد. در اين مقاله روشي براي تخمين سرعت موتور القايي تكفاز ارائه مي شود و كاربرد آن در بهبود گشتاور ماشين مورد مطالعه و بررسي مشروح قرار مي گيرد. بدين منظور با استفاده از معادلات حاكم بر موتور القايي تكفاز در دستگاه مرجع ساكن، سرعت موتور بر حسب پارامترهاي موتور و مؤلفههاي شار پيوندي استاتور بدست مي آيد. با بدست آوردن شارهاي پيوندي از ولتاژ و جريان سيمپيچيهاي موتور، سرعت موتور با دقت نسبتاً زياد تخمين زده مي شود. سپس سرعت تخميني در افزايش گشتاور متوسط، كاهش گشتاور نوساني و بهينه سازي كلي گشتاور ماشين مورد استفاده قرار مي گيرد و نتايج شبيهسازي در شرايط استفاده از سرعت واقعي و سرعت تخميني مقايسه مي شود. ناچيز بودن خطاي موجود مؤيد كارآمدي روش پيشنهادي در تخمين سرعت مي باشد.
[1] T. H. Liu, H. Ch. Wu, and M. T. Lin, "A single-phase induction motor drive with efficiency and torque improvement," in Proc. of IEEE ISIE'97, vol. 2, pp. 637-642, 1997.
[2] F. S. Neves, et al.," Single-phase induction motor drives with direct torque control," in Proc. of IEEE IECON'02, pp. 241-246, Spain, 5-8 Nov. , 2002.
[3] T. A. Lettenmaier, D. W. Novotny, and T. A. Lipo, "Single-phase induction motor with an electronically controlled capacitor," IEEE Trans. on Ind. Appl., vol. 27, no.1, pp. 38-43, Jan. /Feb. 1991.
[4] E. Muljadi, Y. Zhao, T. H. Liu, and T. A. Lipo, "Adjustable AC capacitor for a single-phase induction motor," IEEE Trans. on Ind. Appl., vol. 29, no. 3, pp. 479-485, May/Jun. 1993.
[5] T. H. Liu, "A maximum torque control with a controlled capacitor for a single-phase induction motor," IEEE Trans. on Ind. Electron., vol. 42, no. 1, pp. 17-24, Feb. 1995.
[6] J. F. M. de Almeida, L. R. Valdenebro, and E. Bim, " Fuzzy logic based maximum torque control for a single-phase induction motor," in Proc. of IEEE IECON'99, vol. 2, pp. 619-624, 1999.
[7] H. Langari and S. Vaez-Zadeh, "DSP based optimal torque control of single-phase induction motors," in Proc. of IEEE Power Electronics Specialists Conference, PESC'2001, pp. 850-855, Canada, 2001.
[8] S. J. Chapman, Electric Machinary Fundamentals, NewYork: McGraw Hill, 1985.
[9] S. Vaez-Zadeh, H. Langari, "High average-low pulsating torque operation of single-phase induction motors," in Proc. IEEE IAS'2000, pp. 1513-1518, Italy, Oct. 2000.
[10 ] ص. واعظ زاده و ح. لنگری "کنترل خازن متغیر در موتور القایی تکفاز به منظور تأمین گشتاور زیاد با ضربان کم"، نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران، جلد 34 ، شماره 2، صفحات 32-23، شهریور 1379.
[11] T. A. Walls and S. D. Sudhoff, "Analysis of a single-phase induction machine with a shifted auxiliary winding," IEEE Trans. on Energy Con., vol. 11, no. 4, pp. 681-686, Dec. 1996.
[12] P. C. Krause, Analysis of Electric Machinery, NewYork: McGraw Hill, 1987.
