تحسين أداء أنظمة القيادة التي تعمل وفق مبدأ التحكم السلمي (v/f const)

Authors

  • بسام عبد الله عطية

Abstract

يتناول البحث تقييم وتحسين أداء ومردود نظام تحكم سلمي لقيادة محرك تحريضي ثلاثي  الطور ذي دائر مقصور(Squirrel Cage Induction Motor)، يعمل في الأرباع الأربعة (four-quadrant operation)، عن طريق تنظيم الانزلاق باستخدام مبدأ تعديل عرض النبضة (pulse width modulation PWM) لمعرج توتر voltage source inverter (VSI) بترانزستورات من نوع IGBT، تعمل على تنظيم كل من التردد والتوتر وفق النسبة V/F=const.

لقد تم وضع الخوارزمية الرياضية لنظام القيادة المذكور والتي تشكل حجر الأساس لبرمجة المعالجات والمتحكمات الميكروية المستخدمة في التطبيقات العملية لأنظمة قيادة الروافع والمصاعد، حيث تم وضع شروط التشغيل لنظام القيادة وتصميم مكونات دارة تشكيل إشارات القدح لمفاتيح المعرج وفق مبدأ التعديل الجيبي لعرض النبضة (المتحكم PI- المحدد - متحكم الجهد..)، وبناء على الخوارزمية الرياضية، تم نمذجه النظام باستخدام برنامج simplorer 8.

بناءً على الدراسة والتقييم لنتائج النمذجة, تم تحديد سلبيات نظام التحكم السابق و قمنا باقتراح إضافة حلقة تحكم بتيار دخل المعرج بهدف الحصول على خواص أداء أفضل وتحسين مردود النظام عن طريق تخفيض كل من: تيارات الإقلاع والكبح- عوامل تشويه إشارات الجهود والتيارات والعزوم - الاجهادات الكهروميكانيكية الديناميكية في الحالات العابرة (إقلاع - كبح).

Our research concentrates on evaluating and improving the  performance  and the efficiency of adjustable speed Squirrel Cage Induction Motor drives operating in four-quadrant operation, controlling the slip using the pulse width modulation (PWM) of a voltage source inverter that uses  IGBTs Transistors for controlling frequency and voltage and maintaining V/F=const.

Being fundamental to programming the microprocessors and microcontrollers used in every practical application of the control systems of elevators, lifts etc , The algorithm required for the electrical drives has been stated in our research. We have also defined the operating conditions for the electrical drive system and then designed the parts of the circuit responsible for generating trigger signals that control the function of the inverter switches using the pulse width modulation principal (PI controller – Limiter – Voltage controller , Etc….). And by using the SIMPLORER 8 program (Full version), we could complete the system simulation.

Based on studying and evaluatiing the model concerned, we have identified the disadvantages of such a system. So, we have suggested adding a loop DC current control to the inverter input in order to obtain a better performance and system efficiency by reducing start up and braking currents –the factors of distorting the signals of currents, voltages, and torques – and the excess of dynamic electromechanical overloads during transient conditions (start up-brake).

Downloads

Published

2019-01-30

How to Cite

1.
عطية بعا. تحسين أداء أنظمة القيادة التي تعمل وفق مبدأ التحكم السلمي (v/f const). Tuj-eng [Internet]. 2019Jan.30 [cited 2025Jan.23];23(5). Available from: https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/7326

Issue

Vol. 23 No. 5 (2011): العلوم الهندسية

Section

Articles

License

Copyright (c) 2019 ttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

The authors retain the copyright and grant the right to publish in the magazine for the first time with the transfer of the commercial right to Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series

 Under a CC BY- NC-SA 04 license that allows others to share the work with of the work's authorship and initial publication in this journal. Authors can use a copy of their articles in their scientific activity, and on their scientific websites, provided that the place of publication is indicted in  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series   .  The Readers have the right to send, print and subscribe to the initial version of the article, and the title of  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series     Publisher

journal uses a CC BY-NC-SA license which mean

You are free to:

  • Adapt — remix, transform, and build upon the material
  •  
  • The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.

 

  • Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
  • NonCommercial — You may not use the material for commercial purposes.
  • ShareAlike — If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original.
  • No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.