152 research outputs found

    Student satisfaction on service quality: a study at Malaysian public university

    Get PDF
    Students will engage in informal learning outside the lecture hall in addition to the formal learning. The Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM) Centre’s for General Studies and Co-curriculum (PPUK) is a division that provides services focused on activities outside the lecture hall. Issues, particularly student satisfaction, become a critical concern for PPUK management as a result of these actions. The crucial element is determining the level of student satisfaction with PPUK's services where students have difficulty carrying out activities outside the lecture hall due to problems with the quality of services supplied by PPUK involving Credited Co-Curricular Courses (KKB) that the university has scheduled. As a result, if the services provided are unsatisfactory, which will have an indirect negative impact on the student's satisfaction as a student. The purpose of this study was to determine students' perceptions of satisfaction with the services provided by PPUK, UTHM based on the SERVQUAL Model's five dimensions (physical evidence, responsive, empathy, guarantee, and trustworthiness). The study is designed in the form of a survey, with data collected via a questionnaire. The researcher focused on UTHM students who registered for KKB in the second semester for this study. To answer the research questions, the data were analysed using the Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) software to measure the frequency, mean score, t-test, and correlation of each element. Overall, the results show that students are extremely satisfied with the services provided by the PPUK UTHM. Other inferential and regression analyses will be investigated further and improved to the PPUK curriculum

    A New Open Loop Approach for Identifying the Initial Rotor Position of a Permanent Magnet Synchronous Motor

    Get PDF
    The precision of initial rotor position detection is critical for the start and running performance of permanent magnet synchronous motor (PMSM). This work describes a new open loop approach for identifying the initial position of a PMSM with an incremental encoder, even when a constant load torque is being applied. By giving a testing current with high frequency to the stator winding, the initial rotor position of a PMSM can be detected with reasonable accuracy. The rotor almost does not move during the process of identification. The FFT algorithms are used to remove the phase bias effects in identification. Our approach is quicker and simpler than the conventional approaches

    Starting Torque Reduction of Direct Torque Control Based Synchronous Motor Using Simulated Annealing

    Get PDF
    The motion control of a container port on an industrial conveyor involves non-linear movement by varying the speed  of the conveyor. The stability control of the conveyor system is in the starting current or starting torque of the synchronous motor. The starting performance of the motor requires rapid dynamics and precise regulation, hence the need of a direct control is becoming an urgent demand. A non-linear movement for the starting current of the motor can be effectively controlled through simulation. A synchronous motor is usually specified when constant speed and the power factor correction is required. However, subject to many loads, the starting current and starting torque heat up the fuse of the armature rotor and stator. Full state feedback control through simulation has been shown as not being able to stabilize a conveyor movement. Therefore, the need for direct control is important to stabilize the system. The starting current at a synchronous motor should be able to perform better, even for cases where the controlling parameter model was uncertain or changing over time. A reference of any controller model will be selected to stabilize the non-linear motion of the motor. Then the simulation studies will be performed to observe the performance with any controller on starting current of motor. A one objective simulated annealing will be used to optimize the system in decreasing a starting current synchronous motor. Keywords:  A synchronous motor, Non linear, one objective  simulated  annealing,  starting torque , parameter mode

    A comparative real-time speed control of PMSM with Fuzzy Logic and ANN based vector controller

    Get PDF
    This paper presents, analyzed real-time speed control of Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) under constant load by using Fuzzy Logic (FL) controller and recurrent Artificial Neural Network (ANN) controller. A closed loop PMSM drive system is improved using the mathematical model of the PMSM in Matlab / Simulink. Two types of controllers are used; the first controller is the real-time FL controller and the second controller is a real-time recurrent ANN controller in terms of smoother speed response. Whole drive systems is simulated in Matlab/Simulink program. The simulation results show that the focused ANN controller produce considerable control performance compare to the FL controller on controlling speed reference variation

    Design And Implementation Of A Double-sided Coreless Linear Motor

    Get PDF
    Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2015Lineer motor teknolojisi 1840’lara dayanmaktadır. Bilinen ilk model bir İngiliz mühendis olan Charles Wheatstone tarafından yapılmıştır, ancak bu model çok kullanışlı ve uygulanabilir olarak hatırlanmamaktadır. Elverişli ilk model, bir Alman mühendis olan Alfred Zehden tarafından 1905’te tasarlanmıştır. Bu model trenlerde ve asansörlerde kullanılmıştır. Uygulamalar daha da geliştirilerek en ileri şekliyle 1935’te Herman Kemper tarafından tasarlanmıştır. Yine de herşeye rağmen lineer motorun gelişimine en çok katkıda bulunan ve mucidi olarak tanınan kişi aynı zamanda Imperial College London profösörlerinden biri olan Eric Laithwaite’dir. Günümüzde elektrik motorlarından beklentiler oldukça fazladır. Bunlardan bazıları hafiflik, kontrol edilebilirlik, doğrudan tahrik, yüksek kuvvet/moment ağırlık oranı ve düşük bakım maliyeti olarak sıralanabilir. Bu saydığımız beklentiler, lineer motorlara olan ilgiyi son zamanlarda fazlasyla arttırmıştır. Lineer motorlar üzerine yapılan çalışmalar asenkron lineer motorlarla başlamış olsa da, lineer fırçasız doğru akım makinaları kontrol edilebilirliklerin çok daha kolay olması nedeniyle asenkron motorlarlara olan bu ilgiyi ikinci plana atmayı başarmıştır. Lineer motorlar en basit yapılarıyla, dönel bir motorun yarıçapı boyunca kesilip lineer hale getirilmiş durumu olarak tanımlanabilir. Lineer motorda momentden söz edilmez ve bu büyüklük yerini kuvvete bırakır. Lineer motorlar uzunlukları boyunca kuvvet üretirler. Kısa zamanda yüksek kuvvet değerlerine çıkabilmektedirler. Aktarma elemanlarının olmaması ve yapıları gereği bunlara ihtiyaç dahi olmaması döner hareketi lineer harekete çevirirken kaybedilen enerjiyi ortadan kaldırmaktadır. Dolayısıyla motor sürücüleri için daha hassas kontrol sağlamaktadır. Sanayide çeşitli alanlarda kullanılabilirler. Başlıca uygulama alanmaları, CNC tezgahları, robotik ve otomasyon uygulamaları, füze konumlama sistemleri, gen dizimi, konveyör sistemleri, vinç sistemleri ve manyetik levitasyon olarak sıralanabilir. Lineer motor üzerine yapılan çalışmala çoğunlukla Almanya ve Japonya’da yer almaktadır. Lineer motorların bugünkü en ileri teknolojisi, Japonya‘da bir manyetik levitasyon uygulaması olan Maglev trenlerinde kullanılmaktadır. Bu tren son zamanlarda ulaştığı 600km/sa hız değeriyle dünya rekorunu kırmıştır. Geçmiş uygulamalara bakıldığında, 10 yıl öncesinde bile lineer motorlar yük altında doğrusal olarak sadece 5m/sn gibi bir hızla hareket edebiliyorlardı. Bu düşünüldüğünde Japonya’daki uygulamalar lineer motor teknolojisinde devrim yaratmıştır denilebilir. Böylece pek kullanılmamakta olan lineer motor teknolojisi yeniden dünyanın ilgisini çekmeye başlamıştır. Lineer motorlar artık günümüzde basit yapıları ve düşük maliyetleri nedeniyle endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak güç faktörü ve veriminin çok yüksek olmaması bir dez avantaj olarak karşımıza çıkmaktadır. Günümüzde lineer motor teknolojisinden beklentiler eskiye göre çok daha ileri düzeydedir. Lineer motor uygulamalarından en dikkat çekenleri gen dizimi, tıp elektroniği ve roket konumlandırma olarak listenebilir. Bu nedenle özellikle hassas konumlandırma, lineer motor teknolojisinde her geçen gün çok daha fazla önem kazanmaktadır. Hassas konumlandırma özellikle belli durumlarda fazlasıyla dikkat edilmesi gereken bir husustur. Özellikle çok yüksek ve çok düşük hız durumu, hızlı ivmelenme ve hızlı yatışma süresi söz konusu olduğunda ön plana çıkar ve verimliliği arttır. Bu durum düzgün hareket ve aşırı hassas ayar gerektiren mekanik ve konumlama elemanlarının başlıca araştırma konusudur. Tüm bu araştırmalar esasında motorun değişken yüke ve uygulanan kontrol sinyaline çabuk cevap verebilmesini amaçlamaktadır. Lineer motorun çalışma ilkesi Lorentz ve Faraday yasasına dayanır. Lorentz kuvvet yasası içinden akım geçirilen bir iletkenin, akıma dik olarak endüklenmiş bir manyetik alana yerleştirilmesi sonucunda bu iletkene bir kuvvet etkiyeceği ve bu kuvvetin iletkeni hareket ettirmeye çalışacağını söylemektedir. Bunun yanında bu kuvvetin iletkendeki sarım sayısı, sargı akımı ve üretilen akı ile doğru orantılı olduğu bilinmektedir. Faraday yasası ise manyetik alan içerisinde bulunan bir iletken, bu alan içerisinde belirli bir hızla haraket ettirilirse bu iletken üzerinde bir gerilim endüklendiğini söyler. Bu fikirlerden yola çıkılarak var, tez çalışmasında yeni bir lineer motor tasarlanıp üretilmiştir. Çalışmanın amacı çift yanlı, hava çekirdekli yüksek konum hassasiyetine sahip lineer bir motor tasarlamaktır. Uygulama alanları robotik ve otomasyon uygulamaları olarak belirlenmiş ve motor jenerik olarak tasarlanmıştır. Motorun yapısı gereği tasarım amacına ulaşmaktadır. Hava çekirdekli yapı düzgün harekete olanak vermektedir. Bunun nedeni hareketli parça üzerinde fazladan manyetik yük bulunmaması ve bu yükün stator sırt demiri ile manyetik etkileşime girememesidir. Bu durum daha hassas kontrol olanağı sağlar. Çift yanlı yapı motorun çok yüksek ve çok düşük hızlarda çalışmasını ve daha hızlı ivmelenmesini sağlar. Bu durum ise tamamen çift yanlı yapının daha homojen bir alan dağılımı oluşturmasından kaynaklanır. Tasarlanan motorun problemi ısı ve kapladığı alan olarak belirlenmiştir. Motorun önemli üç ana bölümü bulunmaktadır, bunlar; mıknatıslar, sargılar ve stator sırt demiri olarak listelenmiştir. Lineer motorda 22 kutup çifti ve 6 sargı bulunmaktadır. Tasarım ANSYS-Maxwell programında gerçekleştirilmiş, yapılan çalışmalardan sonra sonuçlar tasarıma gönderilmiştir. Çalışmanın amacı çift taraflı hava çekirdekli ve yüksek konum hassasiyetine sahip bir lineer motor tasarlamaktır. Malzeme seçimi ANSYS-Maxwell kütüphanesinden gerçekte var olan malzemelere uygun olacak biçimde yapılmıştır. Malzemeler bakır, Steel_1010 ve NdFe35 olarak seçilmiştir. Samaryum kobalt gibi NdFeB mıknatısı da nadir toprak mıknatısları arasında yer almaktadır. Bu mıknatıslar genel olarak demir, bor ve neodyum alaşımından oluşur ve kimyasal formülü Nd2Fe14B olarak yazılır. Bu tip mıknatısların koersif kuvvetleri yüksek olup tıpkı ferrit mıknatıslar gibi enine mıknatıslanmaya uygundurlar. Sargılar alüminyum yerine bakır olarak seçilmiştir. Bakırın en iyi iletken olması bu kararda önemli rol oynamıştır. Tez çalışması yüksek hassasiyette bir lineer motor tasarlamak olup, bu uygulamanın endüstride bir çok alanda kullanılmasından dolayı iç parçalar ve bağlantı parçalarının jenerik olarak üretilmesine karar verilmiştir. Toplam motor ağırlığı 10.5 kg’dır. Hafif olması nedeniyle birçok yerde kullanılabilir ve taşıma kolaylığı sayesinde istenilen yere monte edilebilir. Elektriksel tasarımı motorun manyetik analizleri ve kontrol devresinin tasarlanması oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında sadece motorun elektrik, manyetik tasarımı ve üretimi anlatılmaktadır. Öncelikle motorun mekanik hesapları yapılmış ve bu hesplara dayanılarak motorun üç boyutlu çizimi gerçekleştirilmiştir. Üç boyutlu çizimden sonra analitik ve sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak iki boyutlu elektromanyetik hesaplarla motor tasarıma hazırlanmıştır. Bunu takiben motor üretimi gerçekleştirilmiş ve motor testlerine başlanmıştır. Motor tesleri ile sonlu elemanlar analizi arasında büyük tutarlılık görülmüştür. Tezin sonunda sonuçlar ve gelecekteki çalışmalar bölümüne yer verilmiş ve bu konudaki düşünceler belirtilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemiyle motor tasarlandıktan sonra ilk olarak kuvvet hesabı el hesabı ile tekrar kontrol edilmiş ve analiz sonucu doğrulanmıştır. Ortaya çıkan ufak fark nümerik olup hata sınırları içerisinde kalmıştır. Sürücü devresi bir PWM devresi olup Maxwell Circuit Editor programında tasarlanmıştır. Motor tasarımını etkileyen faktörler giriş gerilimi, çıkış gücü ve anma hızı olarak bulunmuştur. Gerekli güç için en iyi tasarımı elde etmek doğru malzeme seçimi ve sargı optimizasyonu ile olmaktadır. Elektrik makinaları elektromekanik enerji dönüşümü yapan aygıtlardır. Elektrik enerjisi verilip mekanik enerji alınıyorsa buna motor çalışma, mekanik enerji verilip elektrik enerjisi alınıyorsa da buna jeneratör çalışma denmektedir. Elektrik makinaları iki ana başlık altında incelenebilir. Bunlar doğru akım ve alternatif akım makinaları olarak adlandırılabilir. Alternatif akım makinelerinin çalışma prensibi alternatif akımın sargılardan geçmesi ve hava aralığında döner alan oluşturması prensibine dayanır. Alternatif akım makinalarının alt dallarına bakılacak olursa senkron ve asenkron makinaları karşımıza çıkar. Senkron makinalar altında ise fırçasız doğru akım makinası bulunur. Doğru akım makinalarında ise manyetik alan doğrudan oluşur. Doğru akım makinaları komutasyon ve homopolar olarak iki ana gruba ayrılır. Komutasyon ile çalışan motorlardan biri de sabit mıknatıslı makinadır.Yani sabit mıknatıslı makinalar doğru veya alternatif akımla çalışabilir. Sabit mıknatıslı doğru akım makinaları adında doğru akım bulundursa da aslında alternatif akım makinaları altında yer almaktadırlar. Tasarlanan lineer motor fırçasız doğru akım makinası özelliklerini taşımaktadır. Endüklenen gerilimi ise sabit mıknatıslı senkron makinaya benzer. Bunun yanında lineer motorların tasarımlarına ilişkin özel sınıflandırmaları da bulunmaktadır. Örneğin, fırça tipine göre fırçalı ya da fırçasız lineer motorlar; stator şekline göre tüp şeklinde, çift yanlı ya da yassı lineer motorlar; çekirdek tipine göre ise demir çekirdekli, hava çekirdekli ve slotsu lineer motorlar olarak sıralanabilir. Tasarlanan lineer motor her grubun bir özelliğine sahip olmak üzere fırçasız, çift yanlı ve hava çekirdekli olarak bu listede yerini alır. Tasarlanan lineer motor sargıları üzerinde önemli optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Sonuçta üretilen motordaki tasarımda 4 mıknatısın karşısında 3 sargı olacak şekilde bir düzenleme yapılmış ve bunun diğer çalışmalarla kıyaslandığında en yüksek kuvvet değerini oluşturduğu görülmüştür. Motor tasarımının her aşaması sırasında bir bilgisayar programından yararlanılmıştır. Analizler sonlu elemanlar yöntemiyle yapılmıştır ve sargılar bu yöntemle yapılan analizler sonucunda optimize edilmiştir. Yapılan tetkiklerden sonra, motor üretimi ve montajı gerçekleştirilmiştir.The history of linear motor technology can be traced back to the 1840s. The first model made by Charles Wheatstone was inefficient and impractical. The first feasible linear motor was created by a German engineer called Alfred Zehden in 1905 to drive trains and lifts. A more fundamental model was later developed by Herman Kemper in 1935. The best example of usage of linear motors today are in Maglev trains in Japan. Less than a decade ago, linear motors were only able to move 5 meters per second with straightness, load capacity and stiffness. This is a positive sign that linear motor technology is growing rapidly and is the focus of a great amount of research and development. Linear motors are widely used in the industry as they have a simple structure and their cost to produce is becoming much lower. However, linear motors have low power factor and low efficiency. Modern linear motor applications demand greater performance. The key demands of a linear motor are high acceleration, long life, low maintanence, few moving parts and precise positioning. Some of the applications include, DNA sequencing, health operations, rocket positioning etc. Therefore, precision of linear motors is becoming significantly more important. From ideas above, the study involves to produce a brand new linear motor. It has 22 pole pairs and 6 coils, designed in a FEM tool (ANSYS-Maxwell 2015®) and has since been into production. This purpose of the thesis is to demonstrate and explain the design of a high precision double-sided coreless linear motor. Materials simiar to the existing ones are chosen from ANSYS-Maxwell library. The materials are consisting of copper, NdFe35 and Steel_1010. Like Samarium Cobalt, NdFeB (Nd2Fe14B) is termed as rare earth magnet. These magnets have high coercive force and can be magnetized widthwise like a ferrite magnet. Copper windings are typically chosen over aluminum windings, even though aluminum is cheaper, copper is a better conductive material. As the application is having high precision that is applicable to many industrial areas that are listed above, it is a lot easier to design and produce the linear motor as a generic motor. The total motor weighs approximately 10.5 kg. This will be the perfect motor that can be mobile and be implemented anywhere needed. First, the electromagnetic design of the motor is performed. After the FE analysis is done using ANSYS-Maxwell software, the force value is verified by a hand calculation. The results between the two calculations are slightly different due to moving field that needs to be taken into account. Secondly, mechanical data set is examined for the motor design. Then, the CAD drawing of the motor is given followed by analytical verification of the design and electromagnetic analysis. The production and the tests of the electric motor that is designed is explained and finally the conclusion and future investigations are discussed. The drive circuit is a PWM circuit designed in ANSYS Maxwell Circuit Editor. The features that effect motor design are input voltage, output force and rated speed. To maintain the best electric design for the required force, choosing the proper materials and optimizing the coils are essential. An electrical machine is an electromechanical device that converts energy. When one investigates, when the input is electrical energy and the output is mechanical energy it works as an electrical motor. However, if the input is mechanical energy and the output is electrical energy electrical machine works as an electrical generator. Electrical machines can be divided into two different types which are listed as Alternative Current (AC) and Direct Current (DC) electrical machines. In an AC machine, alternative current flows into the coil and creates a rotating magnetic field in the airgap. In DC machines magnetic field is created straightly. Permanent magnet brushless DC motors are named DC but thinking of their working principle they can be considered in AC machine types. The designed linear motor can be thought like a BLDC machine. For the linear motor a special design is produced and laboratory tests are made. According to this special design, three coils would face four magnets. The design of the motor is made by computer aided software. After designing the linear motor, electromagnetic FEM analyses are made. The coils are optimized after making several analyses by using the finite element software. When the verification of the design is obtained, production is made as well as motor assembly. There are three hall sensors exist on the original motor. The hall sensors that are currently exist on the motor are ignored for the FEM design. An approximation is made for the FEM design for these hall sensors. In the thesis, hall sensors will not be discussed under the chapter of electromagnetic simulation.Yüksek LisansM.Sc

    A comparative study of DC servo motor parameter estimation using various techniques

    Get PDF
    A lot of research is being carried out on the Direct Current (DC) servo motor systems due to their excessive applications in various industrial sectors owing to their superior control performance. Parameters of the DC servo motor systems to be used in the simulation software are usually unknown or change with time and have to be determined accurately for obtaining the precise simulation response. In this paper, three different estimation techniques for multi-domain DC servo motor model parameters are discussed namely the Compare Coefficient Method, MATLAB Parameter Estimation Toolbox, and System Identification Toolbox. The paper performs a comparison of these methods to identify the one that gives the most accurate results. Experimental data has been used for the comparison of the estimated response from the techniques. The results show that the parameters obtained from the parameter estimation method give the most accurate simulation results with the least error against the experimental results. The study is significant for guiding researchers to prefer this method for estimation purposes of DC servo motor simulation model parameters. The presented technique, i.e. parameter estimation technique, is relatively less complex and requires less computational cost as compared to other techniques found in the literature

    Fuzzy logic based online adaptation of current and speed controllers for improved performance of IPMSM drive

    Get PDF
    Precise torque and speed control of electric motors is a key issue in industries for variable speed drives (VSD). Over the years the induction motors have been widely utilized in industries for VSD applications. However, induction motor has some significant drawbacks like low efficiency, lagging power factor, asynchronous speed, low torque density etc. Nowadays the interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) is becoming popular for high performance variable speed drive (HPVSD) due to its high torque-current ratio, large power-weight ratio, high efficiency, high power factor, low noise and robustness as compared to conventional induction and other ac motors. Smooth torque response, fast and precise speed response, quick recovery of torque and speed from any disturbance and parameter insensitivity, robustness in variable speed domain and maintenance free operations are the main concerns for HPVSD. This work proposes a closed loop vector control of an IPMSM drive incorporating two separate fuzzy logic controllers (FLCs). Among them one FLC is designed. to minimize the developed torque ripple by varying online the hysteresis band of the PWM current controller. Another Sugeno type FLC is used to tune the gains of a proportional-integral (PI) controller where the PI controller actually serves as the primary speed controller. Thus, the limitations of traditional PI controllers will be avoided and the performance of the drive system can be improved. A flux controller is also incorporated in such a way that both torque and flux of the motor can be controlled while maintaining current and voltage constraints. The flux controller is designed based on maximum-torque- per-ampere (MTPA) operation below the rated speed and flux weakening operation above the rated speed. Thus, the proposed drive extends the operating speed limits for the motor and enables the effective use of the reluctance torque. In order to verify the performance of the proposed IPMSM drive, first a simulation model is developed using Matlab/Simulink. Then the complete IPMSM drive has been implemented in real-time using digital signal processor (DSP) controller board DS1104 for a laboratory 5 HP motor. The effectiveness of the proposed drive is verified both in simulation and experiment at different operating conditions. In this regard, a performance comparison of the proposed FLC based tuned PI and adapted hysteresis controllers based drive with the conventional PI and fixed bandwidth hysteresis controllers based drive is provided. These comparison results demonstrate the better dynamic response in torque and speed for the proposed IPMSM drive over a wide speed range

    Applications of Power Electronics:Volume 1

    Get PDF

    Advances in Rotating Electric Machines

    Get PDF
    It is difficult to imagine a modern society without rotating electric machines. Their use has been increasing not only in the traditional fields of application but also in more contemporary fields, including renewable energy conversion systems, electric aircraft, aerospace, electric vehicles, unmanned propulsion systems, robotics, etc. This has contributed to advances in the materials, design methodologies, modeling tools, and manufacturing processes of current electric machines, which are characterized by high compactness, low weight, high power density, high torque density, and high reliability. On the other hand, the growing use of electric machines and drives in more critical applications has pushed forward the research in the area of condition monitoring and fault tolerance, leading to the development of more reliable diagnostic techniques and more fault-tolerant machines. This book presents and disseminates the most recent advances related to the theory, design, modeling, application, control, and condition monitoring of all types of rotating electric machines

    Postfault Operation of an Asymmetrical Six-Phase Induction Machine With Single and Two Isolated Neutral Points

    Get PDF
    The paper presents a study of postfault control for an asymmetrical six-phase induction machine with single and two isolated neutral points, during single open-phase fault. Postfault control is based on the normal decoupling (Clarke) transformation, so that reconfiguration of the controller is minimized. Effect of the single open-phase fault on the machine equations under this control structure is discussed. Different modes of postfault operation are analyzed and are further compared in terms of the achievable torque and stator winding losses. Validity of the analysis is verified using experimental results obtained from a six-phase induction motor drive prototype
    corecore