Tristörlü bir inverterde komütasyon şartlarının iyileştirilmesi ve bu inverterle asenkron motorun sürülmesinde harmonik kayıpların incelenmesi

Abstract

Ûç fazlı kısa devre rotorlu asenkron motorun gerilim / frekans oranı sabit tutulmak suretiyle yapılan hız ayarında, en çok kullanılan de kıyıcılar ile inverter devreleri literatür bilgilerine dayanarak incelenmiş ve komütasyon şartları iyileştirilerek gerçekleştirilen ûç fazlı köprü montajlı tristörlü inverter devresi teorik etûdleri ile birlikte gerçekleştirilmiştir. Tristörlü inverterlerde Ud giriş geriliminin ayarlı olmasından dolayı meydana gelen komütasyon güçlüklerini önlemek amacıyla Ud geriliminden bağımsız olarak söndürme kondansatörlerini şarj etmek üzere iki adet de gerilim kaynağı ilave edilmiştir. Bu sayede Ud gerilimi ne olursa olsun komütasyonun en az kaynak geriliminde meydana gelmesi sağlanmıştır. Böylece gerçekleştirilen inverter devresinin giriş geriliminden ve yükün özelliklerinden etkilenmeden çalıştığı gözlenmiştir. Komûtasyon şartları iyileştirilerek gerçekleştirilen ûç fazlı köprü tipi inverter devresinin kullanıldığı kontrolsuz doğrultucu - de kıyıcı - inverter grubu ile kısa devre rotorlu asenkron motor hız kontrol sisteminin laboratuarda uygulaması yapılmıştır. Teorik olarak yapılan hesap ve incelemelerle uygulama devresinden ölçü aletleri ve osiloskop ile alınan sonuçların uyum içinde oldukları görülmüştür. Asenkron motorun, statorunun sargı dağılımının sinusoidal olmamasından dolayı meydana gelen mmk uzay harmonikleri ve sinusoidal olmayan bir gerilimle beslenmesinde aynı anda meydana gelen uzay ve zaman harmonikleri teorik olarak incelenmiştir, inverter devreleri sinusoidal olmayan gerilim ürettiklerinden, inverterle beslenen asenkron motorlarda uzay harmonikleri ihmal edilerek, zaman harmoniklerinin meydana getirdiği ilave kayıplar ile harmonik momentlerin ifadeleri çıkarılmıştır. Asenkron motor nominal değerlerinde inverterden ve sinusoidal şebekeden beslenerek ölçü aletlerinden ölçülen değerler yardımıyla inverterle beslemedeki ilave kayıplar hesaplanmıştır, ölçü aletleri ile harmonik büyüklükler yeterince hassas olarak ölçülemediğinden, yukarıda belirtilen iki farklı çalışma durumu için motorun ısınma eğrileri yardımıyla inverter çalışmadaki ilave kayıplar hesaplanmış ve motorun verimi bulunmuştur.