بهبود عملکرد درایو موتور BLDC بدون خازن الکترولیتی در لینک DC

چکیده مقاله

موتورهای بدون جاروبک DC موسوم به BLDC به دلایل بهره بسیار بالا، روش کنترل آسان و قابلیت اطمینان زیاد، امروزه در بسیاری از کاربردهای صنعتی و غیرصنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند و روز به روز بر استفاده از آنها در کاربردهای تولید انبوه به­ویژه وسایل خانگی تاکید بیشتری می­شود. اما این موتورها حتی در کاربردهای سرعت ثابت هم نیازمند بکارگیری درایو الکتریکی هستند. تجاری­سازی این درایوها با کاهش قیمت و بالابردن قابلیت اطمینان آنها، از اهداف اصلی صنعتگران و محققین است. این اهداف با بکارگیری تعداد سوئیچهای قدرت کمتر، کاهش تعداد حسگرهای جریان یا ولتاژ، حذف حسگرهای موقعیت و استفاده از روش­های کنترل بدون سنسور (Sensorless) تا حدی محقق شده­اند. اما طبق آمار، خازن­های الکترولیتی که برای کاهش ریپل ولتاژ یکسوشده مورد استفاده قرار می گیرند هم دارای قیمت قابل توجهی هستند و هم به طور ذاتی بالقوه بیشترین خرابی­های درایو را به خود اختصاص داده­اند. در این مقاله با هدف حذف خازن الکترولیتی ظرفیت بالا، یک روش کنترلی جدید برمبنای کنترل همزمان سرعت و گشتاور ارائه شده است که به میزان قابل توجهی ریپل گشتاور ناشی از نوسانات ولتاز در لینک DC کاهش یافته است. اعتبار روش معرفی شده با استفاده از شبیه­سازی در نرم­افزار سیمولینک صحه­گذاری می­گردد.موتورهای بدون جاروبک DC موسوم به BLDC به دلایل بهره بسیار بالا، روش کنترل آسان و قابلیت اطمینان زیاد، امروزه در بسیاری از کاربردهای صنعتی و غیرصنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند و روز به روز بر استفاده از آنها در کاربردهای تولید انبوه به­ویژه وسایل خانگی تاکید بیشتری می­شود. اما این موتورها حتی در کاربردهای سرعت ثابت هم نیازمند بکارگیری درایو الکتریکی هستند. تجاری­سازی این درایوها با کاهش قیمت و بالابردن قابلیت اطمینان آنها، از اهداف اصلی صنعتگران و محققین است. این اهداف با بکارگیری تعداد سوئیچهای قدرت کمتر، کاهش تعداد حسگرهای جریان یا ولتاژ، حذف حسگرهای موقعیت و استفاده از روش­های کنترل بدون سنسور (Sensorless) تا حدی محقق شده­اند. اما طبق آمار، خازن­های الکترولیتی که برای کاهش ریپل ولتاژ یکسوشده مورد استفاده قرار می گیرند هم دارای قیمت قابل توجهی هستند و هم به طور ذاتی بالقوه بیشترین خرابی­های درایو را به خود اختصاص داده­اند. در این مقاله با هدف حذف خازن الکترولیتی ظرفیت بالا، یک روش کنترلی جدید برمبنای کنترل همزمان سرعت و گشتاور ارائه شده است که به میزان قابل توجهی ریپل گشتاور ناشی از نوسانات ولتاز در لینک DC کاهش یافته است. اعتبار روش معرفی شده با استفاده از شبیه­سازی در نرم­افزار سیمولینک صحه­ گذاری می ­گردد.