Mengawal kelajuan motor aruhan yang cekap adalah satu perkara yang utama pada masa kini kerana ia mampu mengurangkan penggunaan tenaga, meningkatkan pengeluaran yang lebih baik dan boleh mengurangkan penyelenggaraan. Projek ini adalah untuk mereka bentuk sistem kawalan kelajuan motor aruhan tiga fasa yang menggunakan kombinasi Arduino mikropengawal dan pintu pemacu perkakasan. Antara pelbagai kaedah kawalan kelajuan untuk motor aruhan, pembolehubah frekuensi voltan boleh-ubah dengan kaedah kawalan berterusan nisbah (V/F) atau juga dikenali sebagai pemboleh-ubah kekerapan memandu dibentangkan dalam projek ini. Teknik modulasi (PWM) lebar denyut digunakan untuk konfigurasi kaedah frekuensi yang berubah-ubah. PWM boleh dijana dengan melaksanakan satu program algoritma betul yang menggunakan perisian Arduino di mana Arduino mengambil masukan daripada pengguna dan menjana lebar denyut dimodulatkan isyarat yang akan menjadi isyarat rujukan bagi penyongsang untuk mengawal kelajuan motor aruhan. Sistem gelung terbuka dicadangkan untuk mengawal kelajuan motor dalam kajian ini. Sebuah litar bersepadu daripada Infineon IGCM10F60GCA modul kuasa pintar (IPM) yang digunakan dalam projek ini sebagai get pemacu motor aruhan dan membangunkan sistem kawalan kelajuan dengan menggunakan mikropengawal dan pintu pemacu perkakasan akan diutamakan. Prosedur-prosedur ujikaji dijalankan di makmal kerana capaian ketersediaan pada motor aruhan dan voltan tinggi adalah terhad. Walau bagaimanapun, ujian eksperimen tidak boleh dikerjakan kerana komponen utama, get pemacu memberikan output salah. Oleh itu, perisian simulasi dijalankan untuk mensimulasikan kerja reka bentuk projek menggunakan MATLAB, Simulink. Keputusan simulasi yang dihasilkan dari segi isyarat output tiga fasa get pemacu dan kesahihan sistem kawalan kelajuan dengan menggunakan kaedah pemacu pemboleh-ubah frekuensi. Gelombang keluaran PWM pensuisan juga diperhatikan bagi mengesahkan reka bentuk projek yang dibina dengan cara yang betul. Untuk ujian kawalan kelajuan, simulasi yang menunjukkan kelajuan yang dihasilkan pada keadaan tiada beban apabila 60 Hz frekuensi yang dibekalkan adalah 1800 rpm. Selepas beban disuntik pada 5 Nm, kelajuan dikurangkan kepada 1771 rpm. Ujian kawalan V/F adalah disimulasikan pada litar reka bentuk dan hasil yang diperolehi di mana kekerapan pemboleh-ubah dengan pemboleh-ubah voltan boleh menghasilkan fluks ruang udara malar pada nilai 1.25 melalui pelbagai operasi. Keputusan ini menunjukkan bahawa reka bentuk projek berfungsi dengan cara yang betul seperti mengikut penjelasan teori.
_______________________________________________________________________________________________________
Controlling the induction motor speed efficiently is a main concern nowadays as it can reduce energy consumption, increase better production and can reduce maintenance. This project is about to design a speed control system of three phase induction motor using combination of Arduino microcontroller and gate driver hardware. Among the various methods of speed control for the induction motor, variable frequency variable voltage with constant ratio (V/F) control method or also known as variable frequency drive is presented in this project. Pulse width modulation (PWM) technique is used to configure variable frequency method. PWM can be generated by implementing a proper algorithm program using Arduino software in which Arduino microcontroller takes input from the user and generates pulse width modulated signals which will be the reference signal for the inverters to control the speed of the induction motor. An open loop system is proposed to control the speed of the motor in this research. An IC of Infineon IGCM10F60GCA Intelligent Power Module (IPM) is used in this project as the gate drive for induction motor and objective of developing a speed control system by utilizing the microcontroller and gate driver hardware will be prioritised. The testing procedures are conducted on laboratory setup as the availability access on induction motor and high voltage are limited. However, the experimental test cannot be accomplished as the main component, the gate driver is observed giving fault output. Thus, a software simulation is conducted to simulate the working of the project design using MATLAB Simulink. The results of the simulation are produced in terms of output signal of the three phase gate driver and the validity of the speed control system by utilizing variable frequency drive method. The output waveform of PWM switching is also observed in order to verify the project design is constructed in a correct manner. For speed control testing, the simulation shows the speed produced on no-load condition when 60 Hz of frequency supplied is 1800 rpm. After load is injected at 5 Nm, the speed reduced to 1771 rpm. V/F control test is simulated on design circuit and proper results were obtained where variable frequency with variable voltage can produce constant air gap flux at value of 1.25 through operation range. This results show that the project design is working in a correct manner as its follows the theoretical explanation.
Speed control system of three-phase induction motor / Muhammad Syauqi Mohd Yahaya