تصميم مسيطر اعتمادا على مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة لمحرك تيار مستمر ثلاثي الاطوار عديم الفرش
 التاريخ :  23/03/2021 09:37:58  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة  
 عدد المشاهدات  115

تصميم مسيطر اعتمادا على مصفوفة البوابات المنطقية القابلة
 للبرمجة لمحرك تيار مستمر ثلاثي الاطوار عديم الفرش   
 
تم مناقشة الرسالة المقدمة الى كلية الهندسة جامعة بابل كجزء من متطلبات نيل درجة الماجستير في الهندسة الكهربائية / الالكترونيك صناعي من قبل إكرام حسن جابر الزيدي و حملت العنوان الموسوم  :
تصميم مسيطر اعتمادا على مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة لمحرك تيار مستمر ثلاثي الاطوار عديم الفرش   
Design of a Field Programmable Gate Array Based Controller for a Three Phase Brushless Direct Current Motor


وتألفت لجنة المناقشة كل من :
أ. د . ابراهيم عبد الله مرداس - كلية الهندسة – جامعة بابل -  رئيسا , أ.م. د. حيدر جليل كامل - كلية الهندسة – جامعة كربلاء - عضوا, أ.م. د. رياض تومان ذهب – كلية الهندسة - جامعة بابل – عضوا , أ. م .د. حيدر مهدي عبد الرضا - كلية الهندسة – جامعة بابل- عضوا ومشرفا , م.د تهاني حمودي مزهر المهنا - كلية الهندسة – جامعة بابل- عضوا ومشرفا
 يوفر التصميم البسيط لمحركات التيار المستمر الخالية من الفرشاة (BLDCMs) العديد من المزايا المتأصلة من حيث القصور الذاتي المنخفض ونطاق واسع جدًا من السرع وعزم الدوران العالي التي لا يتم توفيرها مع محركات التيار المستمر المصقول (BDCMs).  بالإضافة إلى ذلك، تتضمن محركات BLDC عمر خدمة أطول بسبب نقص خسائر كهرباء والاحتكاك مقارنة مع محركات BDC التقليدية.  ومع ذلك، فأن نظام التحكم في المحرك BLDC معقد للغاية بسبب طبيعته غير الخطية.  يتطلب مثل هذا النظام معالج عالي السرعة لتنفيذ خوارزمية تحكم.الهدف الرئيسي من هذه العمل هو تصميم وتنفيذ وحدة تحكم بالسرعة والاتجاه الرقميًة لقيادة محرك BLDC باستخدام مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة (FPGA).  تقود لوحة FPGA عاكس ثلاثي الاطوار من ست نبضات باستخدام تقنية تضمين عرض النبضة القائم على العداد عالي التردد (HFCB-PWM).  تم اختبار وحدة التحكم بشكل تجريبي للتحقق من فعاليتها في التحكم في سرعة واتجاه محرك BLDC. تعتمد تقنية تبديل محرك BLDC على أجهزة استشعار تأثير هول الثلاثة المدمجة. تم تصميم التحكم في الحلقة المفتوحة عبر برنامج Matlab / Simulink لتحكم في سرعة محرك عن طريق تغيير في دورة العمل. تم تنفيذ خوارزمية التحكم في سرعة الحلقة المفتوحة HFCB-PWM باستخدام لوحة FPGA.  تم ترميز خوارزمية التحكم HFCB-PWM باستخدام لغة وصف الكيانات المادية (VHDL) خلال برنامج التصميم Quartus II اصدار 13.
تُظهر نتائج المحاكاة ونتائج التجريبية أن التقنية المستخدمة في هذا العمل سهلة، ومنخفضة التكلفة وأقل تعقيدًا، وتستخدم عناصر منطقية أقل في FPGA عند مقارنتها بالأعمال السابقة. تم اختبار خوارزمية التحكم في السرعة بشكل تجريبي بأستخدام لوحة Altera FPGA عائلة Cyclone IV التي تمثل المسيطر المقترح بشكله العملي. يتم قيادة محرك BLDC ثلاثي الأطوار الفولتية والقدرة المقدرة له (24 فولت، 105 واط) بواسطة عاكس مصدر جهد ثلاثي الأطوار ومستشعرات القاعة الثلاثة.  يتكون العاكس المنفذ في هذه الدراسة من ستة مفاتيح IRF2807S MOSFET.  يتم قيادة هذه المفاتيح من دائرة سائق البوابة. توضح الاتفاقات الجيدة بين النتائج التجريبية ونتائج المحاكاة الأداء الصحيح لمحرك التحكم المقترح ونموذج محاكاة
 


 
////  وفاء هاشم الحسيني  ////