کنترل جریان و بهبود عملکرد درایو موتور سوئیچ رلاکتانس با ضرایب تطبیقی و کنترل ولتاژ لینک dc

موتور سوئیچ رلاکتانس از جمله ماشین های سنکرون است که با توجه به پیشرفت های ایجاد شده در تولید ادوات الکترونیک قدرت، در سال های اخیر بیشتر از قبل مورد توجه قرار گرفته است. از جمله ویژگی های این موتور، سادگی ساخت و تولید آن می باشد. علاوه بر این، در این موتور سیم پیچی تنها بر روی استاتور و به صورت متمرکز قرار دارد و روتور بدون سیم پیچی و آهنربا است. به همین دلیل، روتور این موتور ساده ترین ساختار را در بین ماشین ها دارد. به دلیل سادگی ساختار، هزینه تولید این موتور پایین و قابلیت اطمینان آن بالا است. همچنین با افزایش تعداد قطب ها و کنترل مناسب، این موتور توانایی رسیدن به سرعت بالا و یا دستیابی به گشتاور زیاد را دارد. در نتیجه این موتور می تواند یک گزینه مناسب برای کاربردهایی نظیر سانتریفیوژها و محرک خودروهای برقی باشد. با توجه به اینکه روتور و استاتور موتور سوئیچ رلاکتانس قطب برجسته اند، مشخصه مغناطیسی این موتور به شدت غیر خطی می باشد. در نتیجه یکی از مشکلات این موتور، پیچیدگی کنترل آن است. کنترل کننده رایج برای حلقه کنترل جریان موتور سوئیچ رلاکتانس،کنترل کننده هیسترزیس است. با توجه به مشکلات این کنترل کننده نظیر فرکانس سوئیچینگ متغیر و ریپل جریان بالا، از کنترل کننده تناسبی انتگرالی نیز استفاده می شود. معمولا کنترل کننده تناسبی انتگرالی برای یک نقطه خاص طراحی می شود، در نتیجه این کنترل کننده برای نقاط کاری دیگر عملکرد مناسبی ندارد. به همین دلیل برای بهبود کنترل جریان موتور سوئیچ رلاکتانس از کنترل کننده تناسبی انتگرالی با تطبیق ضرایب استفاده می شود. در این پایان نامه کنترل جریان موتور سوئیچ رلاکتانس با استفاده از کنترل کننده تناسبی انتگرالی، بر مبنای معادلات موتور، مشخصات ماشین و اصول عملکرد آن انجام شده است. پس از معرفی کلی موتور سوئیچ رلاکتانس، روش های مختلف برای تطبیق ضرایب کنترل کننده تناسبی انتگرالی متناسب با اندوکتانس افزایشی بیان شده اند. عملکرد هر یک از این روش ها مورد بررسی قرار گرفته است و مزایا و معایب هر کدام بیان شده اند. بر اساس روش های بیان شده، یک روش پیشنهادی برای تطبیق ضرایب کنترل کننده تناسبی انتگرالی ارائه شده است. در روش پیشنهادی سعی شده است به جای جدول جستجو و روابط تحلیلی پیچیده از معادلات ساده استفاده شود، به گونه ای که کنترل کننده عملکرد مناسبی نیز داشته باشد. علاوه بر این، تاثیر ولتاژ لینک متغیر بر کنترل جریان در سرعت های بالا مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی عملکرد روش پیشنهادی و مقایسه آن با روش های موجود، نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار سیمولینک و نتایج عملی با استفاده از پردازنده tms320f28335 و نرم افزار psim به دست آمده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهند روش پیشنهادی که بر پایه معادلات ساده و بدون استفاده از جدول پیش بینی می باشد، دارای عملکرد مناسب و مشابه عملکرد کنترل کننده با تطبیق ضرایب متناسب با مقدار دقیق اندوکتانس افزایشی است.