| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη ενός αμφίδρομου μετατροπέα υποβιβασμού/ανύψωσης τάσης (bidirectional buck/boost converter), με σκοπό την ανάκτηση ενέργειας κατά την πέδηση του ηλεκτροκινητήριου συστήματος ενός ηλεκτρικού ποδηλάτου. 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 σχεδίαση του μετατροπέα ισχύος και η υλοποίηση του ελέγχου του, με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι δυνατή η εγκατάστασή του σε οποιοδήποτε ηλεκτροκινητήριο σύστημα, με κινητήρα τύπου Brushless, χωρίς να απαιτείται τροποποίηση των ήδη υπαρχόντων κυκλωμάτων και συνδεσμολογιών. Αρχικά παρουσιάζεται το ηλεκτροκινητήριο σύστημα ενός ηλεκτρικού ποδηλάτου και στη συνέχεια αναλύονται διαφορετικές τεχνικές ελέγχου της πέδησης. Στη συνέχεια ακολουθεί η θεωρητική ανάλυση, η οποία χωρίζεται σε δύο τμήματα. Το πρώτο τμήμα αποτελεί η ανάλυση της λειτουργίας της σύγχρονης μηχανής μόνιμου μαγνήτη, καθώς και η παρουσίαση του ελέγχου της, όταν αυτή οδηγείται από τριφασικό αντιστροφέα τάσης. Το δεύτερο μέρος της θεωρητικής ανάλυσης περιλαμβάνει τη μελέτη των μαθηματικών σχέσεων και των χαρακτηριστικών καμπυλών του αμφίδρομου μετατροπέα υποβιβασμού/ανύψωσης τάσης, που έχει ως κύριο στοιχείο τη δυνατότητα ροής ενέργειας και προς τις δύο κατευθύνσεις, ανάλογα με τον έλεγχο που εφαρμόζεται. Το επόμενο βήμα είναι η προσομοίωση ολόκληρου του ηλεκτροκινητήριου συστήματος, μαζί με τον αμφίδρομο μετατροπέα, σε περιβάλλον Matlab/Simulink, ώστε να διερευνηθεί η συμπεριφορά του σε συνθήκες πέδησης της σύγχρονης μηχανής. Τέλος, με βάση τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων, παρουσιάζεται η διαδικασία κατασκευής του υπό μελέτη μετατροπέα, καθώς και οι πειραματικές μετρήσεις από την εργαστηριακή δοκιμή του, από τις οποίες υπολογίζεται τελικά ο βαθμός απόδοσης του μετατροπέα.
|
|---|
