Son güncellenme tarihi: 15.02.2012

Ders içeriği ve tanıtım formu

Elektrik Motorlarının Denetimi dersinde MATLAB üzerinde yapılanlar ile ödevlerinizde yardımcı olacak MATLAB dosyalarını buradan indirebilirsiniz.
Başlıca dosyalar hakkında aıklamalar şöyledir:
dcmotor.m            : DC servo motor
asenkron_albt.m    : Durgun (alfa,beta) eksenlere göre asenkron motor simülasyonu (voltajların bir şekilde üretildiği varsayılıyor)
asenkron_ws.m     : Senkron hızda dönen (dq) eksenlere göre asenkron motor simülasyonu (voltajların bir şekilde üretildiği varsayılıyor)
asenkron_pwm.m  : Durgun (alfa,beta) eksenlere göre asenkron motor simülasyonu ama uzay vektör modülasyonlu pwm ile. 
pmsm.m                : Senkron hızda dönen (dq) eksenlere göre sabit mıknatıslı senkron motor simülasyonu (voltajların bir şekilde üretildiği varsayılıyor)
srsm.m                  : Senkron hızda dönen (dq) eksenlere göre sargılı rotorlu senkron motor simülasyonu (voltajların bir şekilde üretildiği varsayılıyor)
DTC (klasör)        : Doğrudan tork kontrolü ile asenkron motorun durgun (alfa,beta) eksenlere göre simülasyon dosyaları olup şu an çalışmakla beraber daha da güncellenecektir.

FOC blok şemasını da indirebilirsiniz. DTC'deki ana dosya temizlenmiştir.10.01.2011.

DTC için derste kullandığım internet sayfasının bağlantısı

Ödevler şöyledir:

Ödev 3 ve 4

Sabit mıknatıslı senkron motor ve sargılı rotorlu senkron motor modellerinden birisini uzay vektörlü FOC, diğerini de DTC yöntemiyle kontrol etmeniz istenmektedir. Bunun için asenkron motor için yazılmış asenkron_pwm.m dosyası ve DTC klasöründeki dosyaları uygun şekilde düzenleyebilirsiniz. Ancak, senkron motorların en uygun simülasyonları senkron hızla dönen eksenlere (dq) göre olmasına rağmen kontrol yazılımınızın doğrudan dq akım bileşenlerinden ölçüm alması yasaktır; çünkü pratikte bu mümkün değildir. dq akım bileşenleri durgun alfa,beta eksenlerine dönüştürülerek ölçüm olarak alınmalıdır. (Bunun tekrar dq eksenlerine dönüştürülerek kullanılması yazılım için gereksiz bir dönüşüm-ters dönüşüm çifti gibi görülse de ileride ölçümlerde gürültü olduğunu düşündüğünüzde fark önemli olacak. Ama siz yine de şimdilik gürültüsüz çalışacaksınız.) Simülasyonlarda motorlar yüksüz kaldırılacak, hız dengeye gelince yüklenecek, tekrar hız dengeye gelince yük sıfırlanarak tekrar dengeye gelene kadar yeterli bir sürede simülasyon tamamlanacaktır. Akımlar ve hız çizilecektir. Programlarınız ile seçenekleriniz (DTC ile sargılı rotorlu ve FOC ile sabit mıknatıslı ya da DTC ile sabit mıknatıslı ve FOC ile sargılı rotorlu) birbirinizden alındığını düşündürtecek kadar benzememelidir.

Ödev 2 şöyledir:

Asenkron motor ve senkron motor için ayrı ayrı birer simulink model dosyası üzerinde motora uygun genlikte 50Hz'lik AC gerilim uygulayınız. Motor başta yüksüz olsun. Çalışma dengeye geldikten bir süre sonra anma değerine yakın büyüklükte bir yük torku uygulansın. Yeniden dengeye ulaşıldıktan sonra ise yük torku tamamen kaldırılsın. Yeniden dengeye ulaşıldıktan sonra AC kaynak geriliminin genliği aniden %40 artırılsın. Yeniden dengeye ulaşıldıktan sonra ise bu gerilim tekrar eski değerine getirilsin. Çalışmada görüntülenmesi istenen grafikler şunlardır: Senkron motorun stator, asenkron motorun rotor akısı vektörünün büyüklüğü ile iki motorda da stator fazlarından birisinin akımı (50Hz'lik AC akım) ve rotor hızı (devir/dakika = rpm cinsinden).

İki ayrı model dosyası teslim etmeniz beklenmektedir. Herbirinde 3'er grafik çizilmelidir.

Ödev 1 şöyledir:

Derste Euler metoduyla yapılan DC motor model simülasyonunu Runga-Kutta metoduna göre düzenleyiniz. Giriş voltajını rampa şeklinde sıfırdan itibaren artırarak motoru kaldırınız. Sonra voltajı anma değerinde sabit tutunuz. Kalkış sırasında ve motor dengeye gelene kadar bir süre yük torku sıfır olsun. Sonra aniden tam yük torkunu uygulayınız. Yine dengeye geldikten bir süre sonra aniden yük torkunu kaldırınız. Dengeye geldikten sonra giriş voltajını rampa inişi şeklinde zıt yönde anma değerine getiriniz ve bu değerde sabit tutunuz. Dengeye gelince öncekiyle aynı işaretli yük torkunu aniden uygulayınız. Bu durumda DC makina jeneratör moduna geçecek ve biraz hızlanacaktır. Dengede bir süre çalıştıktan sonra yük torkunu aniden kaldırınız(sıfırlayınız). Yine dengede bir süre çalıştıktan sonra giriş voltajını aniden sıfırlayınız. Dengeye gelinceye kadar (hız ve akım sıfırlanana kadar) bir süre daha çalıştırıp simülasyonu sonuçlandırınız. Tüm bunlar aynı simülasyon çalışması içinde yer alacaktır. Hız ve yük torkunu uygun bir ölçekle (değişimler farkedilebilecek şekilde) aynı grafik penceresinde, voltaj ve akım grafiklerini de başka bir grafik penceresinde yine uygun ölçeklerle çizdiriniz. Grafikler üzerine Matlab komutlarıyla açıklamalar yazdırınız.