Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος ανύψωσης συνεχούς μεταβαλλόμενης τάσης εισόδου σε σταθερή συνεχή τάση εξόδου. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρο...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σαρηγιαννίδης, Αθανάσιος
Άλλοι συγγραφείς: Μητρονίκας, Επαμεινώνδας
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2011
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4006
id nemertes-10889-4006
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Ηλεκτρονικά ισχύος
Μετατροπείς ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή με διαδοχική αγωγή
Έλεγχος τάσης
Ενεργειακές κυψέλες
Power converter
Interleaved multi channel boost converters
Voltage control
Fuel cells
621.312 424
spellingShingle Ηλεκτρονικά ισχύος
Μετατροπείς ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή με διαδοχική αγωγή
Έλεγχος τάσης
Ενεργειακές κυψέλες
Power converter
Interleaved multi channel boost converters
Voltage control
Fuel cells
621.312 424
Σαρηγιαννίδης, Αθανάσιος
Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)
description Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος ανύψωσης συνεχούς μεταβαλλόμενης τάσης εισόδου σε σταθερή συνεχή τάση εξόδου. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός της εργασίας είναι η κατασκευή ενός ηλεκτρονικού μετατροπέα συνεχούς τάσης σε συνεχή, ο οποίος θα τροφοδοτείται από ένα σύστημα ενεργειακών κυψελών και θα παρέχει σταθερή συνεχή τάση εξόδου 50V, ούτως ώστε στην συνέχεια να τροφοδοτείται ένας αντιστροφέας, ο οποίος θα οδηγεί ένα dc brushless κινητήρα. Το συγκεκριμένο σύστημα ενεργειακών κυψελών έχει μεταβαλλόμενη τάση εισόδου από 26-43Vdc και μέγιστη ισχύ 1200W. Αρχικά, παρουσιάζεται μια συνοπτική θεωρία, η οποία αναλύει την χαρακτηριστική V-I μιας ενεργειακής κυψέλης. Στην συνέχεια αναλύεται το σύστημα ενεργειακών κυψελών, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί στην εφαρμογή μας. Στην συνέχεια, ακολουθεί η θεωρητική ανάλυση του απλού μετατροπέα ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή αρχικά και έπειτα η θεωρητική ανάλυση του μετατροπέα ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή με διαδοχική αγωγή τεσσάρων φάσεων, που κατασκευάστηκε για την συγκεκριμένη εφαρμογή. Ο συγκεκριμένος μετατροπέας της εφαρμογής προσομοιώθηκε στο πρόγραμμα PSpice ούτως ώστε να ελεγχθεί η συμπεριφορά του. Στο επόμενο βήμα, γίνεται αναλυτική παρουσίαση όλων των στοιχείων και κυκλωμάτων που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή του ηλεκτρονικού μετατροπέα. Τέλος αναλύονται τα δυο προγράμματα ελέγχου που σχεδιάστηκαν για τον έλεγχο της τάσης εξόδου στα 50V dc, το πρόγραμμα ανοικτού και κλειστού βρόγχου και παρουσιάζονται οι μετρήσεις που διεξήχθησαν στον μετατροπέα για την επιβεβαίωση και αξιολόγηση της θεωρητικής ανάλυσης.
author2 Μητρονίκας, Επαμεινώνδας
author_facet Μητρονίκας, Επαμεινώνδας
Σαρηγιαννίδης, Αθανάσιος
format Thesis
author Σαρηγιαννίδης, Αθανάσιος
author_sort Σαρηγιαννίδης, Αθανάσιος
title Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)
title_short Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)
title_full Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)
title_fullStr Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)
title_full_unstemmed Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)
title_sort σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells)
publishDate 2011
url http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4006
work_keys_str_mv AT sarēgiannidēsathanasios schediasmosmeletēkaikataskeuēēlektronikoumetatropeaischyosgiatēnodēgēsēēlektrokinētēriousystēmatosmikrouēlektrikouochēmatostrophodotoumenoapoenergeiakeskypselesfuelcells
AT sarēgiannidēsathanasios designstudyandconstructionofapowerelectronicconverterfordrivinganelectricmotordrivensystremofasmallelectricvehiclesuppliedbyfuelcells
_version_ 1771297348646862848
spelling nemertes-10889-40062022-09-05T20:27:23Z Σχεδιασμός, μελέτη και κατασκευή ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού ηλεκτρικού οχήματος τροφοδοτούμενο από ενεργειακές κυψέλες (fuel cells) Design, study and construction of a power electronic converter for driving an electric motor-driven systrem of a small electric vehicle supplied by fuel cells Σαρηγιαννίδης, Αθανάσιος Μητρονίκας, Επαμεινώνδας Τατάκης, Εμμανουήλ Μητρονίκας, Επαμεινώνδας Sarigiannidis, Athanasios Ηλεκτρονικά ισχύος Μετατροπείς ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή με διαδοχική αγωγή Έλεγχος τάσης Ενεργειακές κυψέλες Power converter Interleaved multi channel boost converters Voltage control Fuel cells 621.312 424 Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός ηλεκτρονικού μετατροπέα ισχύος ανύψωσης συνεχούς μεταβαλλόμενης τάσης εισόδου σε σταθερή συνεχή τάση εξόδου. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός της εργασίας είναι η κατασκευή ενός ηλεκτρονικού μετατροπέα συνεχούς τάσης σε συνεχή, ο οποίος θα τροφοδοτείται από ένα σύστημα ενεργειακών κυψελών και θα παρέχει σταθερή συνεχή τάση εξόδου 50V, ούτως ώστε στην συνέχεια να τροφοδοτείται ένας αντιστροφέας, ο οποίος θα οδηγεί ένα dc brushless κινητήρα. Το συγκεκριμένο σύστημα ενεργειακών κυψελών έχει μεταβαλλόμενη τάση εισόδου από 26-43Vdc και μέγιστη ισχύ 1200W. Αρχικά, παρουσιάζεται μια συνοπτική θεωρία, η οποία αναλύει την χαρακτηριστική V-I μιας ενεργειακής κυψέλης. Στην συνέχεια αναλύεται το σύστημα ενεργειακών κυψελών, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί στην εφαρμογή μας. Στην συνέχεια, ακολουθεί η θεωρητική ανάλυση του απλού μετατροπέα ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή αρχικά και έπειτα η θεωρητική ανάλυση του μετατροπέα ανύψωσης συνεχούς τάσης σε συνεχή με διαδοχική αγωγή τεσσάρων φάσεων, που κατασκευάστηκε για την συγκεκριμένη εφαρμογή. Ο συγκεκριμένος μετατροπέας της εφαρμογής προσομοιώθηκε στο πρόγραμμα PSpice ούτως ώστε να ελεγχθεί η συμπεριφορά του. Στο επόμενο βήμα, γίνεται αναλυτική παρουσίαση όλων των στοιχείων και κυκλωμάτων που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή του ηλεκτρονικού μετατροπέα. Τέλος αναλύονται τα δυο προγράμματα ελέγχου που σχεδιάστηκαν για τον έλεγχο της τάσης εξόδου στα 50V dc, το πρόγραμμα ανοικτού και κλειστού βρόγχου και παρουσιάζονται οι μετρήσεις που διεξήχθησαν στον μετατροπέα για την επιβεβαίωση και αξιολόγηση της θεωρητικής ανάλυσης. The thesis deals with the design, study and construction of a dc/dc boost converter, having a variable input voltage and a constant output voltage. The work was conducted in the Laboratory of Electromechanical Energy Conversion, Department of Electrical and Computer Engineering School of Engineering, University of Patras. The aim is to construct a dc/dc converter, which will be supplied by a fuel cell system and will provide a constant dc output voltage at 50V, in order to supply then an inverter, which will drive a dc brushless motor. In the specific fuel cells system the voltage varies from 26-43V dc and it has maximum output power 1200W. First, a small theory is presented, which analyzes the polarization curve of a fuel cell. Then we analyze the fuel cell system, which will be used in this application. Next, a theoretical analysis of the simple boost converter and then the theoretical analysis of the interleaved multi-(four) channel boost converter, which was constructed, are presented. This converter is simulated with the program PSpice, in order to check its operation. In the next step, a comprehensive presentation of all of the chips and circuits which were used for the construction of the converter is done. Finally, the two programs designed for the control of the output voltage at 50V dc, the open and close loop programs, are analyzed and the experimental measurements carried out in the converter are displayed, so as to confirm and evaluate the theoretical analysis 2011-01-05T08:55:35Z 2011-01-05T08:55:35Z 2010-10-01 2011-01-05T08:55:35Z Thesis http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4006 gr 0 application/pdf