การออกแบบระบบควบคุมความเร็วมอเตอร์เหนี่ยวนำโดยวิธีการควบคุมแรงดันต่อความถี่สำหรับเครื่องสีฝัดข้าวแบบดั่งเดิม
Article Sidebar
เผยแพร่แล้ว:
ต.ค. 4, 2021
คำสำคัญ:
เครื่องสีฝัดข้าว มอเตอร์เหนี่ยวนำ ความถี่ การควบคุมแรงดันต่อความถี่
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบระบบควบคุมความเร็วมอเตอร์เหนี่ยวนำในการขับเคลื่อนเครื่องสีฝัดข้าว โดยการสร้างระบบแปลงผันกำลังไฟฟ้าเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่จ่ายให้มอเตอร์เหนี่ยวนำขนาด ½ แรงม้า ด้วยการนำคลื่นแรงดันอ้างอิงทั้งสามเฟสมาเปรียบเทียบกับคลื่นสามเหลี่ยมเพื่อสร้างสัญญาณควบคุมสวิตช์ของอินเวอร์เตอร์บนฐานการควบคุมอัตราส่วนแรงดันต่อความถี่ ผลการทดสอบยืนยันให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงความถี่ระหว่าง 10–50 Hz ทำให้ความเร็วรอบของมอเตอร์เหนี่ยวนำเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วง 204–1,424 รอบต่อนาที และจากการสีฝัดข้าวพันธ์ กข41 และหอมปทุมธานี 1 พบว่าความถี่ที่เหมาะสมคือ 30 Hz ซึ่งทำให้ได้ปริมาณข้าวเต็มเมล็ดเกินกว่า 98% และมีข้าวลีบปะปนออกมาน้อยกว่า 5% นอกจากนี้ผลของการใช้วิธีการที่นำเสนอแทนเครื่องยนต์ดีเซลล์ขนาด 487 ซีซี. ทำให้มูลค่าพลังงานลดลงกว่า 4 เท่า และไม่เกิดการปลดปล่อยมลพิษออกสู่ธรรมชาติ
Article Details
บท
Original Articles
References
1. วินิต ชินสุวรรณ, ณรงค์ ปัญญา และศรีสมร ทวีโชคชาญชัย. (2541). การศึกษาปัจจัยสำหรับออกแบบเครื่องทำความสะอาดข้าวเปลือกหอมมะลิในระดับกลุ่มเกษตรกร. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยขอนแก่น. 3(2), 19-30.
2. สุทธิพงษ์ จำรูญรัตน์ และภิรมย์ ตั้งจิตเพียรผล. (2559). การพัฒนาเครื่องคัดแยกสิ่งเจือปนในเมล็ดข้าวปลูก. งานวิจัยคณะวิศวกรรมศาสตร์. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร.
3. เจษฎา อุดมกิจมงคล. (2554). อุตสาหกรรมเครื่องจักรกลการเกษตร (Agricultural Machinery). รายงานผลการศึกษาทางวิชาการของสํานักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม. กระทรวงอุตสาหกรรม.
4. เสาวณี จันทะพงษ์ และพรชนก เทพขาม. (2561). นวัตกรรมการเกษตร : ทางออกปัญหาความเหลื่อมล้ำของไทย ตอน 2. บทวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจ. ธนาคารแห่งประเทศไทย.
5. Kumar, S., Cho, J.H., Park, J. and Moon, I. (2013). Advances in diesel-alcohol blend and their effects on the performance and emissions of diesel engines. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 22, 46-72.
6. กฤตวัฒน์ โตเจริญ, อาทิชา วัฒนะไมตรี และจิรายุส แม้นนิล. (2560). การศึกษาสมรรถนะของเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็กที่ใช้น้ำมันดีเซลและการระเหยเอทานอลในโหมดเชื้อเพลิงร่วม. ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา.
7. อนุชิต อุไรรัตน์ และเฉลิม จินาตุน. (2563). ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสที่มีวงจรแก้ไขตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสำหรับเครื่องจักรรีดยางไฟฟ้า. วารสารวิจัยราชมงคลกรุงเทพ. 14(1), 1-13.
8. Merve, Y., Mehmet, P. and Hasan K. (2014). A survey on comparison of electric motor types and drives used for electric vehicles. Proceedings of the 16th International Power Electronics and Motion Control Conference and Exposition. Antalya, Turkey, 218-223.
9. Christian, K., Frede, B. and Paul, T. (2006). Alternate ASDs : Evaluation of the converter topologies suitable for integrated motor drives. IEEE Industry Applications. 12(2), 71–83.
10. Simon, R., Philipp, K., Marcelo, H. and Johann, K. (2008). Towards a 30 kW/liter, three-phase unity power factor rectifier. IEEJ Transactions on Industry Applications. 128(4), 481–490.
11. Reddy, M. H. V. and Jegathesan, V. (2011). Open loop V/f control of induction motor based on hybrid PWM with reduced torque ripple. Proceedings of the 2011 International Conference on Emerging Trends in Electrical and Computer Technology. Nagercoil, India, 331-336.
12. Omkar, G., Onkar, U., Swapnil, R., Ashish, R. and Rekha, S. (2019). V/F speed control technique of three phase induction motor. International Journal of Innovative Research in Electrical, Electronics, Instrumentation and Control Engineering (IJIREEICE). 7(1), 40– 44.
13. Alfredo, M. G., Thomas. A. L. and Donald, W. N. (1998). A new induction motor V/f control method capable of high performance regulation at low speeds. IEEE Transactions on Industry Applications. 34(4), 813–821.
14. Zhang, Z., Liu, Y. and Bazzi A. M. (2017). An improved high-performance open-loop V/f control method for induction machines. Proceedings of the 2017 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC). Tampa, FL, USA, 615-619.
15. Dehong, Z., Jin, Z. and Yunhua, L. (2016). Model predictive control scheme of five-leg AC-DC-AC converter-fed induction motor drive. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 63(7), 4517–4526.
16. Guha, A. and Narayanan, G. (2016). Small-signal stability analysis of an open-loop induction motor drive including the effect of inverter dead-time. IEEE Transactions on Industry Applications. 52(1), 242–253.
17. Bin, W. (2005). High-power converters and AC drives. IEEE Press and John Wiley.
18. Gurav, R. D., Morey, S. B. and Joshi P. M. (2018). 3-ph 2- level VSI with sinusoidal pulse width modulation. Proceedings of the 3rd International Conference for Convergence in Technology (I2CT). Pune, India, 1-4.
19. Kolar, J. W. and Friedli, T. (2013). The essence of three-phase PFC rectifier systems–Part I. IEEE Transactions on Power Electronics. 28(1), 176-198.
2. สุทธิพงษ์ จำรูญรัตน์ และภิรมย์ ตั้งจิตเพียรผล. (2559). การพัฒนาเครื่องคัดแยกสิ่งเจือปนในเมล็ดข้าวปลูก. งานวิจัยคณะวิศวกรรมศาสตร์. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร.
3. เจษฎา อุดมกิจมงคล. (2554). อุตสาหกรรมเครื่องจักรกลการเกษตร (Agricultural Machinery). รายงานผลการศึกษาทางวิชาการของสํานักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม. กระทรวงอุตสาหกรรม.
4. เสาวณี จันทะพงษ์ และพรชนก เทพขาม. (2561). นวัตกรรมการเกษตร : ทางออกปัญหาความเหลื่อมล้ำของไทย ตอน 2. บทวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจ. ธนาคารแห่งประเทศไทย.
5. Kumar, S., Cho, J.H., Park, J. and Moon, I. (2013). Advances in diesel-alcohol blend and their effects on the performance and emissions of diesel engines. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 22, 46-72.
6. กฤตวัฒน์ โตเจริญ, อาทิชา วัฒนะไมตรี และจิรายุส แม้นนิล. (2560). การศึกษาสมรรถนะของเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็กที่ใช้น้ำมันดีเซลและการระเหยเอทานอลในโหมดเชื้อเพลิงร่วม. ปริญญานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา.
7. อนุชิต อุไรรัตน์ และเฉลิม จินาตุน. (2563). ระบบขับเคลื่อนมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสที่มีวงจรแก้ไขตัวประกอบกำลังไฟฟ้าสำหรับเครื่องจักรรีดยางไฟฟ้า. วารสารวิจัยราชมงคลกรุงเทพ. 14(1), 1-13.
8. Merve, Y., Mehmet, P. and Hasan K. (2014). A survey on comparison of electric motor types and drives used for electric vehicles. Proceedings of the 16th International Power Electronics and Motion Control Conference and Exposition. Antalya, Turkey, 218-223.
9. Christian, K., Frede, B. and Paul, T. (2006). Alternate ASDs : Evaluation of the converter topologies suitable for integrated motor drives. IEEE Industry Applications. 12(2), 71–83.
10. Simon, R., Philipp, K., Marcelo, H. and Johann, K. (2008). Towards a 30 kW/liter, three-phase unity power factor rectifier. IEEJ Transactions on Industry Applications. 128(4), 481–490.
11. Reddy, M. H. V. and Jegathesan, V. (2011). Open loop V/f control of induction motor based on hybrid PWM with reduced torque ripple. Proceedings of the 2011 International Conference on Emerging Trends in Electrical and Computer Technology. Nagercoil, India, 331-336.
12. Omkar, G., Onkar, U., Swapnil, R., Ashish, R. and Rekha, S. (2019). V/F speed control technique of three phase induction motor. International Journal of Innovative Research in Electrical, Electronics, Instrumentation and Control Engineering (IJIREEICE). 7(1), 40– 44.
13. Alfredo, M. G., Thomas. A. L. and Donald, W. N. (1998). A new induction motor V/f control method capable of high performance regulation at low speeds. IEEE Transactions on Industry Applications. 34(4), 813–821.
14. Zhang, Z., Liu, Y. and Bazzi A. M. (2017). An improved high-performance open-loop V/f control method for induction machines. Proceedings of the 2017 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC). Tampa, FL, USA, 615-619.
15. Dehong, Z., Jin, Z. and Yunhua, L. (2016). Model predictive control scheme of five-leg AC-DC-AC converter-fed induction motor drive. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 63(7), 4517–4526.
16. Guha, A. and Narayanan, G. (2016). Small-signal stability analysis of an open-loop induction motor drive including the effect of inverter dead-time. IEEE Transactions on Industry Applications. 52(1), 242–253.
17. Bin, W. (2005). High-power converters and AC drives. IEEE Press and John Wiley.
18. Gurav, R. D., Morey, S. B. and Joshi P. M. (2018). 3-ph 2- level VSI with sinusoidal pulse width modulation. Proceedings of the 3rd International Conference for Convergence in Technology (I2CT). Pune, India, 1-4.
19. Kolar, J. W. and Friedli, T. (2013). The essence of three-phase PFC rectifier systems–Part I. IEEE Transactions on Power Electronics. 28(1), 176-198.