بهبود عملکرد PMSM تغذیه شده با اینورتر ولتاژ با کاهش نوسانات سرعت و گشتاور

در این مقاله به بهبود عملکرد موتور سنکرون مغناطیس دایم (PMSM) تغذیه شده با اینورتر ولتاژ با کاهش نوسانات سرعت و گشتاور می پردازیم . برای اینکه موتور سنکرون مغناطیس دایم در هر سرعتی بتواند حالت سنکرونی خود را حفظ نماید، لازم است تا فرکانس ولتاژ اعمالی به استاتور ، با فرکانس چرخشی روتور یکسان شود و همجنین به منظور ایجاد جریان های شبه سینوسی در سیم پیچ های استاتور با دامنه مورد نظر، از طریق به کارگیری مدار کنترلی مناسب دامنه ولتاژ مورد نیاز مشخص می گردد. برای بهبود و تسریع این عمل، اینورتر تغذیه کننده استاتور وظیفه تولید ولتاژهای سه فاز با دامنه و فرکانس محاسبه شده را بر عهده دارد که باعث کاهش ریپل های سرعت و گشتاور می شود. در این مقاله روش پیشنهادی جهت بهبود عملکرد استفاده از اینورتر ولتاژ با مدولاسیون عرض پالس (PWM) می باشد که به واسطه آن می توانیم ایجاد ولتاژ شبه سینوسی بکنیم که طی اعمال این روش پیشنهادی توسط PWM ، نوسانات سرعت و گشتاور با انجام یک سری تغییرات در ضرایب (ضریب مدولاسیون فرکانسی ) و (ضریب مدولاسیون دامنه) در بازه های زمانی متفاوت کاهش می یابد، همچنین در این مقاله بخاطر اجتناب از وجود هارمونیک های زوج در خروجی، ضریب مدولاسیون فرکانسی را برابر یک عدد صحیح فرد و مضربی از 3 انتخاب کرده ایم که خود این عمل علاوه بر بهبود در عملکرد، از اختلال در کنترل موتور تا حدودی جلوگیری کرده و در پایداری موتور در حفظ حالت سنکرونی را تسریع می کند. نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزار MATLAB/Simulink و آزمایشات انجام شده و مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج قبل از ارایه روش پیشنهادی و مشاهده افزایش بازده و کاهش تلفات و کاهش نوسانات سرعت و گشتاور و افزایش عمر موتور سنکرون مغناطیس دایم عملکرد مطلوب این روش را نشان می دهد .

Keywords:

موتور سنکرون مغناطیس دایم (PMSM) , اینورتر ولتاژ با مدولاسیون عرض پالس (PWM) , ریپل سرعت , ریپل گشتاور , کنترل سرعت , درایو