| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, το σχεδιασμό, την προσομοίωση και την κατασκευή κυκλώματος για την οδήγηση και τον έλεγχο Σύγχρονου Κινητήρα Μόνιμου Μαγνήτη για μικρό ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Σκοπός είναι η μελέτη και η κατασκευή κυκλώματος τριφασικού αντιστροφέα ισχύος και η ανάπτυξη κατάλληλης τεχνικής ελέγχου η οποία πρέπει να είναι ακριβής και να οδηγεί σε καλή δυναμική απόκριση, έτσι ώστε το συνολικό σύστημα να ανταποκρίνεται στις γρήγορες μεταβολές, όπως απαιτεί η λειτουργία του ηλεκτρικού οχήματος.
Αρχικά, πραγματοποιείται μια εκτενής αναφορά στην πορεία των ηλεκτρικών οχημάτων από τη στιγμή που πρωτοεμφανίστηκαν μέχρι και τη σημερινή εποχή.
Στη συνέχεια αναλύονται τα βασικά χαρακτηριστικά ενός κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, παρουσιάζονται οι βασικές εξισώσεις λειτουργίας της μηχανής που μελετήθηκε και αναλύεται ο έλεγχος που ακολουθήθηκε. Η λειτουργία του συστήματος προσομοιώθηκε μέσω του προγράμματος Matlab/Simulink και παρουσιάστηκαν τα αποτελέσματα για διάφορες τιμές της ροπής αναφοράς και για διάφορες τιμές της ροπής φορτίου. Επειδή δεν υπήρχε διαθέσιμος αισθητήρας υπολογισμού της θέσης του δρομέα ήταν απαραίτητη η ανάπτυξη μιας μεθόδου εκτίμησης της θέσης του δρομέα. Έτσι, πραγματοποιήθηκε θεωρητική ανάλυση και προσομοίωση του εκτιμητή που χρησιμοποιήθηκε και παρατέθηκαν τα αποτελέσματα, ενώ επιπλέον έγινε σύγκριση με τη θέση του δρομέα που δίνει το μπλοκ του μοντέλου του κινητήρα στο Simulink.
Το επόμενο βήμα ήταν ο σχεδιασμός και η κατασκευή των κυκλωμάτων ελέγχου και ισχύος, καθώς επίσης και η επιλογή των στοιχείων των κυκλωμάτων αυτών. Επίσης παρουσιάστηκαν τα βασικά χαρακτηριστικά του μικροελεγκτή που χρησιμοποιήθηκε και αναλύθηκαν τα περιφερειακά που χρησιμοποιήθηκαν.
Τέλος παρουσιάζεται η πειραματική διάταξη που επιλέχθηκε για τη δοκιμή των βασικών επιμέρους λειτουργιών της μεθόδου που αναπτύχθηκε και γίνεται παράθεση των αποτελεσμάτων. Ακολουθούν τα συμπεράσματα της μελέτης και οι προοπτικές για μελλοντική εργασία.
|
|---|
