Μελέτη και κατασκευή ηλεκτροκινητήριου συστήματος μικρού αγωνιστικού οχήματος

• Κύριος συγγραφέας: Παναγιωτόπουλος, Τρύφωνας-Βασίλειος
• Άλλοι συγγραφείς: Μητρονίκας, Επαμεινώνδας
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2015
• Θέματα: Ηλεκτροκινητήρια συστήματα; Ηλεκτρικά καρτ; Τριφασικοί αντιστροφείς τάσης; Σύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη; Propulsion systems; Electric karts; Three phase inverters; Permanent magnet synchronous motors; Brushless DC motors; 629.229 3

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την κατασκευή ενός ηλεκτρικού μικρού αγωνιστικού οχήματος (καρτ). 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 του απαραίτητου ηλεκτροκινητήριου συστήματος και εν τέλει ο έλεγχος του μικρού αγωνιστικού οχήματος. Αρχικά, γίνεται μια εκτενής αναφορά για την πορεία των ηλεκτρικών οχημάτων από τη στιγμή της πρώτης εμφάνισής τους μέχρι και τα σύγχρονα οχήματα της σημερινής εποχής. Στη συνέχεια, αναλύονται οι μηχανές Brushless, αφού ο κινητήρας που επελέγη και χρησιμοποιήθηκε ανήκει σε αυτή την κατηγορία. Πιο συγκεκριμένα, αναφέρονται τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά αυτών των κινητήρων, η αρχή λειτουργίας τους, καθώς και η θεωρητική ανάλυση του κυκλώματος που απαιτείται για την οδήγησή τους. Το κύκλωμα αυτό είναι ένας τριφασικός αντιστροφέας που μετατρέπει την συνεχή τάση σε εναλλασσόμενη. Το επόμενο βήμα ήταν η επιλογή του κατάλληλου ηλεκτροκινητήριου συστήματος, με σκοπό την μετατροπή ενός συμβατικού καρτ σε ηλεκτρικό. Κατόπιν αυτού, πραγματοποιήθηκαν οι απαραίτητες προσομοιώσεις, που είχαν ως σκοπό την κατανόηση της συμπεριφοράς του συστήματός που χρησιμοποιήθηκε σε διάφορες καταστάσεις λειτουργίας. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων που παρατίθενται επιβεβαίωσαν όσα αναφέρθηκαν στη θεωρητική ανάλυση. Έπειτα, δίνεται μια περιγραφή της διαδικασίας σχεδίασης και κατασκευής του τριφασικού αντιστροφέα και παρουσιάζονται τα στοιχεία που τον απαρτίζουν, καθώς και ο λόγος για τον οποίο επιλέχθηκαν. Ακολουθεί μία σύντομη περιγραφή του μικροελεγκτή που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο του συστήματός μας, στην οποία παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά του και αναλύεται η λογική ελέγχου που έχει ακολουθηθεί στην παρούσα εργασία. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων που διεξήχθησαν, τα οποία επιβεβαιώνουν πρακτικά όσα αναφέρθηκαν στη θεωρία, ακολουθούν τα προκύπτοντα συμπεράσματα καθώς και οι μηχανολογικές παρεμβάσεις οι οποίες πραγματοποιήθηκαν στο καρτ.