بهبود روش كنترل مستقيم گشتاور موتور BLDC با استفاده از افزايش تعداد نواحي كنترل براي اينورتر چهار كليدي

Direct Torque Control Improvement for BLDC Motors by Increasing The Number of Control Areas in 4-Switched Inverters

امروزه استفاده از موتورهاي BLDC در صنعت به دليل مشخصات برجسته اي چون كنترل گسترده سرعت راندمان بالا و ... رواج زيادي دارد. به منظور دستيابي به پاسخ گشتاور سريع از روش كنترل مستقيم گشتاور مي توان براي موتورهاي BLDC استفاده نمود. همچنين، اينورترهاي سه فاز چهار كليدي يكي از اين طرح هاي پيشنهادي مي باشدكه براي تغذيه بارهاي سه فاز پيشنهاد شده است. اما در روشهايي كه از اين نوع اينورتر در بخش مبدل انرژي براي روش DTC استفاده مي شود، به دليل وجود كنترل كننده هاي هيسترزيسي و محدوديت تعداد بردار و نواحي كنترل، ريپل گشتاور وشار زياد است. يكي از راه حل هاي اين مشكلات، استفاده از تعداد نواحي بيشتر براي كنترل شار و گشتاور موتورهاي BLDC است. هدف اين مقاله ارئه يك جدول كليدزني مناسب براي اين نوع اينورتر با افزايش تعداد نواحي مي باشد علاوه بر آن به منظور حذف سنسورهاي اثر هال از تخمينگر موقعيت در روش DTC استفاده مي كنيم. نتايج شبيه سازي عملكرد خوب اين طرح پيشنهادي را نشان مي دهد.

Abstract: Nowadays, usage of BLDC motors in the several applications in industries has been increased due to outstanding merit such as high speed control, high efficiency and etc. In order to achieve the highest torque response, direct torque control can be used for BLDC motors. Also, the 4-switched 3-phase inverters are one of the suggested schemes proposed for feeding 3-phase loads. But in the methods that use this kind of inverter in their energy converter sections for the DTC method, the torque and flux ripple are high because of hysteresis controllers and the restriction in the number of vectors and control areas. One of the solutions for these problems is using the more numbers of control areas to control the flux and torque of BLDC motors. The purpose of this paper is to provide a suitable switching table for these type of inverters by increasing the number of control areas. In addition, in this paper used the position estimator in the DTC method to remove Hall effect sensors. Simulation results show the good performance of this proposed scheme.