الگوریتم تشخیص موقعیت با قابلیت تعیین هم‌زمان خطای بار مکانیکی نامتقارن در موتورهای سوئیچ رلوکتانسی

در این مقاله، یک الگوریتم نوین برای تشخیص موقعیت روتور با قابلیت تعیین هم‌زمان خطا از نوع عدم تقارن بار مکانیکی در موتورهای سوئیچ رلوکتانسی معرفی شده است. این الگوریتم با بهره‌گیری از روش تزریق پالس و الهام از مدلاسیون موقعیت پالس دیجیتال، موقعیت روتور را تشخیص داده و با بهره‌گیری از این اطلاعات مکانی روتور، دوران موتور را کنترل می‌نماید. در این روش در حین چرخش روتور، با تزریق پالس به فاز غیر فعال، اندوکتانس فاز که با موقعیت روتور متناسب می‌باشد، اندازه‌گیری شده و با کمک یک مدار مبدل اطلاعات جریان فازها به پالس دیجیتال و یا به عبارتی به یک رشته بیت تبدیل می‌گردد. از آنجا که تعداد پالس‌های تزریقی ثابت است، در شرایط عملکرد صحیح موتور رشته بیت خروجی دارای طول ثابت و متناسب با گشتاور بار مکانیکی است. در صورت بروز خطای مکانیکی در نتیجه نوسان در بار مکانیکی، تعداد بیت‌ها متناسب با میزان خطا تغییر خواهد کرد که با شمارش تعداد بیت‌های خروجی بورد تشخیص وجود خطا در بار مکانیکی تعیین می‌شود. چنین الگوریتمی صدمات ناشی از عدم تقارن در بار مکانیکی را که می‌تواند منجر به از بین رفتن موتور و بار متصل به شفت شود کاهش می‌دهد. از مزایای این روش می‌توان به تجمیع روش تشخیص موقعیت و تشخیص خطا در سرعت‌های پایین و متوسط اشاره کرد. الگوریتم در ابتدا توسط نرم‌افزار matlab/simulink شبیه‌سازی و سپس روی یک موتور 50 وات سوئیچ رلوکتانسی 8/12 پیاده‌سازی شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی و تست عملی، عملکرد صحیح روش پیشنهادی را تصدیق می‌نماید.

Rotor Position Detection Algorithm with Mechanical Load Asymmetric Error Determination Ability in SR Motor Drive

This paper introduces a new sensorless rotor position detection technique with the mechanical load asymmetric error determines ability for switched reluctance motor drives. In presented paper combination of pulse injection technique and digital pulse position modulation are employed for control of SR motor. In this method, a single highfrequency pulse is injected in an idle phase to determine the rotor position and estimates the rotor position through analysis of the resultant current after voltage pulse injection. Since the number of injected pulses is constant, in terms of the proper functioning of the motor, output bit stream has a fixed length and is proportional to the mechanical load torque. In the event of mechanical failure as a result of fluctuations in the mechanical load, the number of bits according to the error rate will change, which counts the number of output bits detection circuit , errors in mechanical load is determined. Proposed method decrease the injuries caused by asymmetry error in mechanical load connected to the motor shaft. The proposed sensorless method has been simulated using MatlabSimulink and implemented on an experimental setup in real time to validate its performance. The results obtained demonstrate the feasibility and practicability of the method.