تم في هذا العمل التعرف على بنية و آلية عمل محرك تيار مستمر لاتماسي، و عرض نموذج
رياضي لمحرك لاتماسي ثلاثي الأطوار في فضاء الحالة، و تصميم مصحح تناسبي تكاملي بناء عًلى هذا
النموذج، كما تم تمثيل ومحاكاة النموذج ضمن بيئة Matlab/Simulink حيث تمت دراسة أداء المنظومة
و تحليل إشاراتها، بالإضافة لدراسة أداء المصحح التناسبي التكاملي على مجالٍ واسعٍ من السرعات في
حالة اللاحمل و دراسة تأثير إضافة عزم حمل خارجي على أداء المصحح، و إضافة عزم حمل خارجي أثناء
مرحلة العمل.
In this paper, the structure and
operation principle of BLDC motors are introduced, a simple mathematical model is figured,
a speed PI controller was designed, a simulation model to control 3-phase BLDC
motor speed in Matlab/Simulink was built, an analytical study of the Speed, Current,
Electrical Torque, Back-Emf waveforms, during no load was done, the effect of adding
external load in different load torque values are studied. The effect of adding external
load torque during operation is studied also.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الأطروحة موضوع التحكم بسرعة محرك تيار مستمر لاتماسي ثلاثي الأطوار باستخدام حساسات أثر التيار. تتضمن الدراسة التعرف على بنية ومبدأ عمل محركات التيار المستمر اللاتماسية، وعرض نموذج رياضي للمحرك، وتصميم مصحح تناسبي تكاملي بناءً على هذا النموذج. تم تمثيل ومحاكاة النموذج ضمن بيئة Matlab/Simulink، حيث تمت دراسة أداء النظام وتحليل إشاراته، بالإضافة لدراسة تأثير إضافة عزم حمل خارجي على أداء المصحح. في الجزء العملي، تم استخدام الشريحة Escon Module 50-5 لتصميم بطاقة قيادة للمحرك والحصول على نموذج مرجعي للمقارنة مع نموذج الحاكاة. كما تم تصميم بطاقة قيادة خاصة واستخدامها في التحكم بسرعة المحرك وتطوير العديد من المتحكمات. ساهم العمل في فهم بنية وآلية عمل هذا النوع من المحركات، بالإضافة لتوطين والسيطرة على آلية تصميم بطاقات القيادة لمحركات التيار المستمر اللاتماسية.
Critical review
دراسة نقدية: تعتبر هذه الأطروحة خطوة مهمة في مجال التحكم بمحركات التيار المستمر اللاتماسية، حيث تقدم نموذجاً رياضياً مفصلاً وتصميماً عملياً لمتحكم تناسبي تكاملي. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحسن من جودة البحث. أولاً، كان من الممكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين أداء المحرك باستخدام حساسات أثر التيار وأداءه بدون استخدام الحساسات. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة على أداء المحرك والمتحكم. ثالثاً، كان من الممكن توسيع الدراسة لتشمل تطبيقات عملية متنوعة لاختبار مدى فعالية النموذج في ظروف تشغيل مختلفة. وأخيراً، قد يكون من المفيد استخدام تقنيات حديثة مثل الذكاء الاصطناعي لتحسين أداء المتحكم وتكييفه مع التغيرات الديناميكية في النظام.
Questions related to the research
-
ما هي الفروق الرئيسية بين محركات التيار المستمر اللاتماسية ومحركات التيار المستمر التقليدية؟
الفروق الرئيسية تشمل غياب الفحمات والمسفرات في المحركات اللاتماسية مما يقلل من عمليات الصيانة، بالإضافة إلى أن المحركات اللاتماسية تتمتع بمردود أعلى وأداء ديناميكي أفضل مقارنةً بالمحركات التقليدية.
-
ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام حساسات أثر التيار في التحكم بمحركات التيار المستمر اللاتماسية؟
تساعد حساسات أثر التيار في تحديد موضع الدائر بدقة، مما يسهل عملية التحكم ويزيد من فعالية النظام، خاصةً في السرعات المنخفضة والعالية.
-
كيف تم اختبار أداء المصحح التناسبي التكاملي في هذه الدراسة؟
تم اختبار أداء المصحح من خلال محاكاة النظام في بيئة Matlab/Simulink، حيث تم دراسة استجابة النظام لعدة قيم للسرعة وعزم الحمل، بالإضافة إلى اختبار صلادة المصحح في ظروف تشغيل مختلفة.
-
ما هي التحديات التي تواجه استخدام المحركات اللاتماسية في التطبيقات الصناعية؟
تشمل التحديات الرئيسية التكلفة العالية للمغانط الدائمة، وتأثير العوامل البيئية على أداء المحرك، وصعوبة التحكم في السرعات المنخفضة بدون استخدام حساسات موضع دقيقة.
References used
Atef Almashakbeh. Proportional integral and derivative control of brushless dc motors. Euro journals publishing Inc United Kingdom, .2009
Atmel. Sensorless control of 3-phase brushless dc motors. Atmel Corporation, June .2005
Atmel. Brushless dc motor control using atmega32m1. Atmel Corporation, Mars .2008
A lot of researches studies robot arms and the ability of controlling it to track targets
which depends on the type of motors used, DC motors or servo motors. In addition to
response time that DC and motor can give as a physical structure.
Robots
This research presents a mathematic module for stepper motor in Matlab program
through the equations that describe the motor transfer function. It illustrates the primary
characters of the open loop for the designed module, then it offers PID contr
This paper presents a new contribution the domain of sensorless speed control of
doubly-fed induction generator in wind turbine applications. Where the speed and the
dynamic torque are estimated and used to feedback the control loops. The proposed
This research designs web search engine kernel overrule in searching of specific
fields and indexing indicated sites.
This research contain information about search in web , retrieval system , types of
search engines and basic architectures of bui
The presence of place had a distinctive position in the stream of consciousness that
made it able to show and rise the humanbeing's problems precisely and frankly from many
different views. Probably. The most important problem is making the emotion