Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται το σχεδιασμό και την κατασκευή διάταξης για τον έλεγχο κινητήρα ενός ηλεκτροκίνητου οχήματος με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Κύριος σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι η κατασκευή ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος που θα μας επιτρέψουν τον έλεγχο της τάσης διέγερσης και της τάσης τυμπάνου σε μια μηχανή Συνεχούς Ρεύματος ξένης διέγερσης. Απώτερος στόχος είναι η πειραματική επιβεβαίωση της θεωρίας που αναπτύχθηκε στη διδακτορική διατριβή του Ε. Ρίκου, «Μέθοδοι Εξοικονόμησης Ενέργειας σε Ηλεκτροκίνητα Οχήματα», Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών, Πάτρα 2005.
Αρχικά εξετάζονται οι σχέσεις που περιγράφουν τις απώλειες ισχύος που παράγονται κατά τη λειτουργία του ηλεκτροκίνητου οχήματος, καθώς και το πώς μεταβάλλονται αυτές συναρτήσει δύο μεγεθών: του λόγου μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων λ και της μαγνητικής ροής στον κινητήρα CΦ. Όπως αναφέρθηκε, ο κινητήρας με τον οποίο γίνεται η μελέτη είναι κινητήρας συνεχούς ρεύματος, τα αποτελέσματα όμως μπορούν να επεκταθούν και για άλλα είδη κινητήρα, όπως σε τριφασικό ασύγχρονο τροφοδοτούμενο από αντιστροφέα τάσης ελεγχόμενο μέσω της μεθόδου του διανυσματικού ελέγχου.
Στη συνέχεια προσδιορίζεται νόμος ελέγχου της μαγνητικής ροής και του λόγου μετάδοσης στο κιβώτιο έτσι ώστε να πετυχαίνουμε τη μέγιστη δυνατή εξοικονόμηση ενέργειας. Οι βέλτιστες τιμές της μαγνητικής ροής και του λόγου μετάδοσης στο κιβώτιο είναι συναρτήσεις της ταχύτητας του οχήματος και της δύναμης που αυτό δέχεται.
Το επόμενο βήμα είναι η επιβεβαίωση της θεωρητικής μελέτης μέσω προσομοίωσης, η οποία γίνεται σε περιβάλλον Matlab/Simulink.
Τέλος, μελετάται και κατασκευάζεται στο εργαστήριο η πειραματική διάταξη, με τη χρήση της οποίας διεξάγονται μετρήσεις για την επιβεβαίωση και αξιολόγηση της θεωρητικής μελέτης.
|