Sabit mıknatıslı senkron motor sürücülerinde elektromanyetik uyumluluk analizi ve MILSTD-461F standardına uygun bir filtre tasarımı

Abstract

Sabit mıknatıslı senkron motorlar, nadir toprak elementlerinde meydana gelen gelişmelerden sonra popüler olmuş ve çok farklı tipte uygulamalarda kullanılmaya başlanmıştır. Otomasyon, otomotiv ve savunma sanayi gibi farklı alanlarla tork, hız ve konum kontrol uygulamalarında sahip olduğu avantajlar sayesinde kullanım alanı bulmuştur. Sabit mıknatıslı senkron motor kontrolü diğer motorlara nazaran daha komplekstir. Bu çalışmada sabit mıknatıslı senkron motor yüksek performans sergileyebilmesi için alan yönlendirmeli kontrol ile kontrol edilmiştir. Askeri sistemlerde silah kulesi, tank tareti, mast sistemleri, SATCOM sistemleri gibi sistemlerde sabit mıknatıslı senkron motorlar kullanım alanı bulmuştur. Askeri sistemlerin uyumlu olması gereken zorlayıcı standartlar vardır. Tasarlanan bir sistemin elektronik olarak elektromanyetik uyumluluğu denetleyen MIL-STD-461F standardına uyumlu olması gerekmektedir. MIL-STD-461F testinde temel olarak iletim yoluyla yayınım, iletim yoluyla alınganlık, ışıma yoluyla yayınım ve ışıma yoluyla alınganlık başlıklarında farklı testler bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında, sabit mıknatıslı senkron motor(SMSM) kullanılan kontrol uygulamaları için kapalı çevrim kontrol sistemi tasarlanması ve bu motoru kontrol edecek olan genel amaçlı motor sürücüsünün tasarımı hakkında bilgiler vermektir. Sabit mıknatıslı senkron motor sürücüsü tasarımı yapılırken MIL-STD-461F standardında bulunan CE102 iletkenlik yolu ile yayınım testine karşı alınabilecek önlemler incelenmiş ve CE102 testi için giriş filtre tasarımı yapılarak CE102 testinden başarılı bir sonuç elde etmeye yönelik çalışmalar yapılmıştır.Permanent magnet synchronous motors have become popular after the developments in rare earths elements and are used in many different types of applications. Permanent magnet synchronous motors have been used in different fields such as automation, automotive and defense industry, and thanks to the advantages, PMSMs are using in torque, speed and position control applications. Permanent magnet synchronous motor control is more complex than other motor types control. In this study, the permanent magnet synchronous motor controlled by field oriented control(FOC) in order to achieve high performance control. Permanent magnet synchronous motors have been using in systems such as weapon turrets, tank turrets, mast systems, and SATCOM systems in military applications. There are stringent standards that military systems must comply with. A designed system must comply with MIL-STD-461F standard, which checks electromagnetic compatibility electronically. In the MIL-STD-461F test, there are basically different tests under the headings of conducted emissions, conducted susceptibility, radiated emissions, and radiated susceptibility. In this thesis, it is to give information about designing closed loop control system for permanent magnet synchronous motor(PMSM) control and general purpose motor driver that will control this motor. While designing a permanent magnet synchronous motor driver, the precautions that can be taken against the radiated emissions test with CE102 in the MIL-STD-461F standard were examined and the input filter design made for the CE102 test and studies were made to obtain a successful result from the CE102 test.