کنترل موتور bldc در حضور خطای انحراف محوری استاتیک روتور

خطای انحراف محوری روتور از خطاهای شایعی است که میتواند در هر موتوری رخ دهد. در سالهای اخیر تحقیقات گستردهای جهت تشخیص خطای انحراف محوری روتور ارائه گردیده است. اگرچه، در زمینه کنترل مقاوم در برابر خطای انحراف محوری، پژوهشهای چندانی صورت نگرفته است. لزوم استفاده از روشهای کنترل مقاوم در برابر خطای انحراف محوری، به دلیل اهمیت بهره برداری پیوسته از موتور در هنگام خطا و با بهترین کیفیت ممکن در صنایع حساس می¬باشد. اعمال روشهای کنترل متداول در هنگام خطا چندان موثر نمیباشد. چرا که در این روشها اثرات خطای انحراف محوری همچون تغییرات در توزیع شار فاصله هوایی، اعوجاج شکل موج ولتاژ القایی در سیم پیچی فازهای موتور و تغییرات اندوکتانس فازهای موتور در نظر گرفته نمیشود، که این موضوع میتواند سبب بروز ریپلهای نامطلوب در شکل موج گشتاور الکترومغناطیسی موتور گردد. بنابراین یک استراتژی جدید کنترلی جهت بهبود کارکرد موتور در هنگام خطا بسیار سودمند خواهد بود. در این رساله، دو استراتژی جهت کنترل موتور آهنربای دائم bldc در حضور خطای انحراف محوری استاتیک روتور ارائه گردیده است. روش اول، بر مبنای استراتژی کنترل جریان پیشنهادی میباشد. اساس این روش بر پایه تخمین آنلاین اندوکتانس فازها و ولتاژ القایی فاز به فاز در هنگام خطای انحراف محوری روتور میباشد. جهت اندازه گیری اندوکتانس فاز به فاز موتور از یک جریان سینوسی فرکانس بالا و با دامنه کم، که توسط کنترل کننده بر جریان اصلی موتور مدوله شده، استفاده میگردد. فیزورهای جریان و ولتاژ منتجه جهت تخمین اندوکتانس فاز به فاز استفاده میشود. ولتاژ القایی لحظه ای فاز به فاز موتور نیز با بکارگیری معادلات الکتریکی موتور محاسبه میگردد. در این روش بر خلاف روشهای متداول، جریان فازهای استاتور با توجه به ولتاژ القایی لحظه ای فازهای هدایت کننده به سیم پیچی فازها تزریق میگردد. استراتژی دوم بر اساس کنترل ولتاژ پایانه های موتور میباشد. در این روش جهت محاسبه اندوکتانس فاز به فاز موتور از طبیعت نمایی جریان فاز در لحظات خامش شدن جریان فاز استفاده میگردد. شار پیوندی لحظه ای فاز به فاز موتور نیز با استفاده از معادلات الکتریکی موتور محاسبه میگردد. در استراتژی پیشنهادی، کنترل کننده با توجه به تغییرات پارامترهای موتور به علت وقوع خطای انحراف محوری، ولتاژ پایانه های موتور را به گونه ای تنظیم مینماید تا اثرات نامطلوب خطا به صورت قابل توجهی کاهش یابد. نتایج آزمایشگاهی کارایی روشهای پیشنهادی را در کاهش ریپلهای گشتاور الکترومغناطیسی و نوسانات سرعت مکانیکی موتور نشان میدهد.