Fırçalı DC motorlarda armatür akımındaki gürültünün kullanılmasıyla hız ölçümü

Bu projede, fırçalı DC motorların hız ölçümünde kullanılan mekanik yöntemlere alternatif bir elektronik sistemi önerilmektedir. DC fırçalı motorlarda, fırça ve kollektörün temasından kaynaklanan elektriksel gürültü, besleme hattı üzerinde kolaylıkla tespit edilebilmektedir. Projede, hat üzerindeki akımın AÇ bileşeni olarak görülen gürültünün frekansının rotorun dönüş hızıyla olan bağıntısı ve bu bağıntının hız bilgisine ulaşmada kullanılmasına dair yöntemler tartışılmaktadır. Gürültü frekansı işlenebilir hale dönüştürülür. Elde edilen sonuç sayısallaştırılıp kalibre edilir. Bu işlemler neticesinde elde edilen hız sonuçları referans olarak optik hız ölçümü metoduyla alınan sonuçlarla karşılaştırılır ve önerilen sistemin avantajları tartışılır.

Speed measurement in brush DC motors using the noise of armature current

In this study, an electronic system is proposed to be used as an alternative to the mechanical method used in the speed measurement of the brush dc motors. In dc motors the noise generated by commutation process can easily be determined in the line current. In this project, the relationship between the ac component frequency of the line current noise and the speed of the rotation of motor, and the usage of this relationship in getting information about the motor speed are discussed. The noise frequency is converted to be processed. The obtained result is digitalized and calibrated. The speed results obtained from these processes are compared with those obtained from the optic speed measurement as a reference method and the advantages of the proposed system are discussed.

PDF

___

1.M. Naumoviç, M. Stojiç "Velocity Estimation in Digital Controled DC Servo Drives" Industrial Electronics Society, IECON '98. Proc. of the 24th Annual Conference of the IEEE, Vol. 3, pp.1505 - 1508, 31 Aug.-4 Sept. 1998.
2. P.P. Acarnley, J.K. Al-Tayie "Estimation of speed and armature temperature in a brushed DC drive using the extended Kalman filter" Electric Power Applications, IEE Proc, Vol. 144, pp. 13-20, Jan. 1997.
3.D. Kukolj, E. Levi "Identification of Complex Systems Based on Neural and Takagi-Sugeno Fuzzy Model" Systems, Man and Cybernetics, Part B, IEEE Transactions on, Vol. 34, No. 1, pp. 272-282, Feb. 2004.
4.M.I. Jahmeerbacus, K.M.S. Soyjaudah M.K. "Oolun,Four-quadrant current-regulated DC servo drive using a fuzzy logic-based controller" Africon Conference in Africa, 2002. IEEE AFRICON. 6th, Vol. 2, PP.705 - 709, Oct. 2002.
5.A.F. Stronach, P. Vas "Design, DSP Implementation, and Performance of Artificial- Inelligence-Based Speed Estimators for Electromechanical Drives" IEE Proc. Control Theory Appl., Vol. 145, No. 2, March 1998.
6.S. J. CHAPMAN, Electric Machinery Fundamental McGraw-Hill 1991, 2nd edition.
7.R. Krishnan Electric Mtor Derive, Modeling-Analysis and Control Prentice Hall, 2001.
8.Roland E. Thomas, Albert J. ROSA The Analysis and Design of Linear Circuit, Prentice Hall 1998.
9.Microchip Technology Inc.www.microchip.com.