Μελέτη και κατασκευή του κυκλώματος ισχύος ενός αντιστροφέα τάσης για τον έλεγχο του κινητήριου συστήματος ενός ηλεκτρικού οχήματος τύπου καρτ

• Κύριος συγγραφέας: Βερβαινιώτης, Κωνσταντίνος
• Άλλοι συγγραφείς: Μητρονίκας, Επαμεινώνδας
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2019
• Θέματα: Ηλεκτρικά οχήματα; Ηλεκτροκίνηση; Τριφασικοί αντιστροφείς τάσης; Σύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη; Παραλληλισμός στοιχείων ισχύος; Αρθρωτή κατασκευή τυπωμένων κυκλωμάτων; Electric cars; Electrically powered; Τhree-phase inverters; Permanent magnet synchronous motors; Parallelism of power elements; Modular construction of printed circuits; 621.381 532 2

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη, η προσομοίωση και η κατασκευή του κυκλώματος ισχύος ενός τριφασικού αντιστροφέα τάσης με παραλληλισμένα στοιχεία ισχύος για την οδήγηση ενός σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη του κινητήριου συστήματος ενός ηλεκτρικού οχήματος τύπου καρτ. Η διπλωματική αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή του κυκλώματος ισχύος στηρίζεται στη φιλοσοφία της αρθρωτής κατασκευής τυπωμένων κυκλωμάτων με σκοπό να καταστεί δυνατή η διασύνδεσή του μέσω υποδοχών (κονέκτορες) με τα υπόλοιπα κυκλώματα που είναι απαραίτητα για την οδήγηση και τον έλεγχο του κινητήρα. Γίνεται ιστορική αναφορά στην ηλεκτροκίνηση από την ίδρυση του πρώτου ηλεκτρικού αυτοκινήτου έως τη σημερινή εποχή ενώ στη συνέχεια αναλύονται η σύγχρονη μηχανή μόνιμου μαγνήτη με τραπεζοειδώς κατανεμημένα τυλίγματα (Brushless DC) και οι αισθητήρες θέσης οδήγησης αυτών, ο τριφασικός αντιστροφέας τάσης και η διαμόρφωση του εύρους των παλμών (PWM) που χρησιμοποιήθηκε για την παλμοδότηση των παραλληλισμένων MOSFETs του αντιστροφέα. Επιπλέον, προσομοιώνεται η λειτουργία του τριφασικού αντιστροφέα για ανοιχτό και για κλειστό βρόχο ελέγχου ταχύτητας, ενώ γίνεται διερεύνηση και προσομοίωση του κινητήριου συστήματος για εσφαλμένη τοποθέτηση των αισθητήρων Hall. Τέλος, αναλύεται η πειραματική διάταξη που επιλέχθηκε και χρησιμοποιήθηκε για τη εξακρίβωση της ορθής λειτουργίας του αντιστροφέα και παρατίθενται τα αποτελέσματα. Ακολουθούν τα συμπεράσματα της κατασκευής και προτάσεις για μελλοντική αξιοποίηση του τριφασικού αντιστροφέα που κατασκευάστηκε.