كنترل زاويه روشني با استفاده از توابع اشتراكي گشتاور اصلاح شده به منظور كاهش ريپل گشتاور در موتورهاي سوييچ رلوكتانس

Turn-on Angle Control Using Modified Torque Sharing Function for Torque Ripple Reduction in Switched Reluctance Motors

در سالهاي اخيرگرايش به موتور سوييچ رلوكتانس به منظور استفاده دركاربردهاي صنعتي افزايش پيدا كرده است. از اين رو تحقيقات گسترده‌اي بر روي كنترل سرعت و گشتاور اين موتور صورت گرفته است. اين موتور داراي ساختاري ساده و مقاوم بوده و داراي هزينه ساخت پايين و مقرون به صرفه مي‌باشد و در عين حال از چگالي توان بالا، قابليت كار در سرعت‌هاي بسيار زياد و در محيط‌هاي نامناسب (گرم و پرگرد و غبار) قابليت اطمينان، كنترل‌پذيري و بازدهي بالايي برخوردار است. از طرف ديگر توليد گشتاور گسسته و اشباع شديد مغناطيسي هسته در اين موتور سبب كاهش گستره كاربردهاي صنعتي و افزايش نوسانات نامطلوب در گشتاور اين موتور شده است. در اين مقاله، از روش اصلاحي مبتني بر قوانين منطقي و بر اساس كنترل توابع اشتراكي گشتاور استفاده شده است. همچنين با تخمين منحني ‌اندوكتانس در همسايگي موقعيت عدم هم محوري و بر اساس حل تحليلي معادله ولتاژ فاز، زاويه روشني بهينه براي هدايت هر فاز استخراج شده است. نتايج شبيه‌سازي‌ها بر روي يك موتور سوييچ رلوكتانس چهار فاز و مقايسه آن با روشهاي پيشين نشان از صحت و برتري روش پيشنهادي ارايه شده خواهد داشت.

In the recent years, the use of switched reluctance motors (SRM) in industrial applications has been increased. In this regard, a large amount of research studies have been conducted on controlling the speed and torque of the aforementioned motors. These motors not only have a simple and stable structure, but also production cost is low. In addition, these motors take advantage of great power, the ability to work in high speeds and inadequate environments (hot and dusty), reliability, control-ability, and high efficiency. However, discrete torque production of SRM along with enormous magnetic saturation in their cores reduces the variety of their industrial applications and also causes the inappropriate torque ripples. In this paper, a modified logical-rule-based method is proposed which employs the technique of controlling torque sharing function. Moreover, the optimized turn-on angle for conducting each phase is achieved by estimating the inductance curve in the vicinity of unaligned position and based on an analytical solution. Simulation results on a four-phase switched reluctance motor and a comparison with the conventional methods indicates validity and effectiveness of the proposed modified method.