Ελεγχος Κινητηρων Επαγωγης Χωρις Αισθητηρες

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο μελέτης τον έλεγχο κινητήρων επαγωγής και ειδικότερα τον έλεγχο χωρίς αισθητήρες των κινητήρων επαγωγής.Αρχικά παρουσιάζονται τα βασικά μέρη της θεωρίας των ηλεκτρικών μηχανών επαγωγής, ο προσδιορισμός των παραμέτρων ισοδύναμου κυκλώματος , οι θεωρητικές μέθοδοι ελέγχου ταχύτητας και οι μέθοδοι εκκίνησής τους. Επίσης περιγράφονται αναλυτικά το γενικευμένο και μαθηματικό μοντέλο του κινητήρα επαγωγής σε δυναμική κατάσταση. Ακολουθεί ανάλυση για τις τεχνικές ελέγχου με ανοιχτό βρόχο, διάταξη διπλής τροφοδότησης, έλεγχος προσανατολισμού ως προς το πεδίο και σύστημα ανάκτησης ισχύος.Το κύριο μέρος της εργασίας αναφέρεται στην μέθοδο ελέγχου ταχύτητας χωρίς τη χρήση αισθητήρων όπου οι πληροφορίες για την ταχύτητα του κινητήρα συνάγονται από μετρούμενες τιμές των τάσεων στάτη και των ρευμάτων.Η μέθοδος αυτή είναι μια νέα τεχνική ελέγχου η οποία θα έχει ευρεία εφαρμογή κυρίως στη βιομηχανία καθώς παρέχει υψηλή αξιοπιστία, καλή απόδοση, καλή λειτουργία σε μεγάλες απαιτήσεις αλλαγής ταχύτητας, εξάλειψη θορύβου και μικρότερο κόστος εγκατάστασης λόγω έλλειψης αισθητήρων.Τέλος γίνεται προσομοίωση στο πρόγραμμα MATLAB μιας διάταξης ελέγχου χωρίς αισθητήρες ,όπου ο κινητήρας επαγωγής συνδέεται κατάλληλα με ένα φίλτρο KALMAN ,πραγματοποιείται έλεγχος ταχύτητας και εξάγονται οι κατάλληλες χαρακτηριστικές. Παρατηρούμε ότι η απόκριση του φίλτρου KALMAN δεν είναι τόσο ακριβής όσο αυτή με την μέθοδο προσανατολισμού πεδίου, ανατροφοδότησης. Αυτό ήταν αναμενόμενο αφού με τη μέθοδο του φίλτρου δεν λαμβάνουμε ακριβείς μετρήσεις αλλά προβλέψεις. Η απόκλιση όμως των δύο μεθόδων δεν είναι πολύ μεγάλη πράγμα που καθιστά τη μέθοδο αρκετά ικανοποιητική.