Sürekli mıknatıslı DC motor ile tahrik edilen sürekli mıknatıslı senkron generatörün çıkış geriliminin kontrolü

Abstract

Sanayi ve enerji sektörü uygulamalarında son zamanlarda sürekli mıknatıslı DC motor-generatör (SMDC-SMSG) sisteminin kullanımı teknolojik gelişmelere ve mıknatıs maliyetlerindeki azalmaya paralel olarak artırmıştır. Bu sistemlerinin kontrol edilmesi ile generatörden yüke verilen gerilimin ve buna bağlı olarak gücün denetimi sağlanır.Bu çalışmada, SMDC-SMSG sisteminin Matlab/Simulink programında matematiksel olarak modellenmesi gerçekleştirilmiş, simülasyonu yapılmış ve alınan sonuçlar irdelenmiştir. Küçük güçlü sürekli mıknatıslı bir senkron generatör, sürekli mıknatıslı bir DC motor ile tahrik edilerek çıkış geriliminin kontrolü frekans dönüştürücü ile sağlanmıştır. Çalışmada yarım dalga kontrolsüz doğrultucu çıkışı SPWM invertere uygulanarak, inverter çıkışında 300V, 50Hz'lik bir yükün beslenmesi sağlanmıştır. Girişine LC filtre uygulanan omik-endüktif karakterli yük, uzay durum denklemleri ile modellenmiştir. LC filtre, sisteme inverter çıkışındaki gerilim dalgalanmalarını azaltmak için eklenmiştir.Simülasyon sonuçlarında yüke uygulanan gerilimin 300V, 50Hz'lik tam sinüzoaidal olarak elde edildiği görülmektedir. Ayrıca sistemde tam dalga kontrolsüz doğrultucu kullanılarak elde edilen simülasyon sonuçları yarım dalga kontrolsüz doğrultucu sonuçları ile karşılaştırıldığında tam dalga kontrolsüz doğrultucunun çıkış gerilimininde dalgalanmaların daha fazla olduğu görülmüştür. Ancak büyük güçlerde yarım dalga kontrolsüz doğrultucu gerek ekonomiklik ve gerekse işlevsel anlamda yetersiz kalacağından tam dalga kontrolsüz doğrultucunun kullanımı daha uygun olacaktır.