| Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη και κατασκευή ενός τριφασικού αντιστροφέα τάσης και του κυκλώματος οδήγησής του για τον έλεγχο τριφασικής σύγχρονης μηχανής μόνιμου μαγνήτη σε μικρό αγωνιστικό ηλεκτροκίνητο όχημα (καρτ συγκεκριμένα). 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 κατασκευή κυκλώματος τριφασικού αντιστροφέα ισχύος ελεγχόμενου από κύκλωμα οδήγησης με χρήση κατάλληλης παλμοδότησης. Ο σχεδιασμός πρέπει να είναι ικανός να οδηγήσει σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη και να παρουσιάζει ικανοποιητική απόκριση συστήματος σε μεταβολές, αναγκαίο στοιχείο για τη λειτουργία του ηλεκτρικού οχήματος.
Αρχικά, παρουσιάζεται η ιστορία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, οι προοπτικές εξέλιξής τους και η ανάλυση του ηλεκτροκινητήριου συστήματος ενός ηλεκτρικού οχήματος, ακολουθούμενα από μελέτη των επιδόσεων του οχήματος. Στη συνέχεια, αναλύονται τα χαρακτηριστικά, η αρχή λειτουργίας και οι βασικές εξισώσεις του κινητήρα. Επίσης, αναφέρονται οι κατηγορίες και οι εφαρμογές των μηχανών μόνιμου μαγνήτη και η χρήση αισθητήρων θέσης για τη λειτουργία τους.
Εν συνεχεία, παρουσιάζεται η θεωρία ελέγχου και ο σχεδιασμός του αντιστροφέα με έμφαση στην παλμοδότηση και την οδήγησή του με δύο κυκλώματα οδήγησης παλμών (gate driver circuits). Ακολουθεί η προσομοίωση του συστήματος σε Simulink με δύο μεθόδους ελέγχου, τον παραλληλισμό των στοιχείων Mosfet και την τοποθέτηση των αισθητήρων Hall.
Το επόμενο βήμα είναι η κατασκευή του μετατροπέα και η επιλογή των κυκλωμάτων του, καθώς και αναφορά της πλακέτας του μικροελεγκτή, τα οποία έγιναν σε συνεργασία με το συνάδελφο Κωνσταντίνο Βερβαινιώτη. Η κατασκευή ολοκληρώνεται με τις μηχανολογικές παρεμβάσεις που έγιναν για τη βελτίωσή του οχήματος.
Τέλος, παρουσιάζονται τα πειράματα που έγιναν για τη δοκιμή των βασικών λειτουργιών της διάταξης, τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από τα αποτελέσματα που προέκυψαν και οι προοπτικές για μελλοντική εργασία.
|
|---|
