Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη της λειτουργίας
καινοτόμου συσκευής ηλεκτρικής θέρμανσης και τη διερεύνηση της δυνατότητας λειτουργίας
της σε υψηλή σχετικά συχνότητα, της τάξης των kHz - με σκοπό τη μείωση των διαστάσεων
του πυρήνα του μετασχηματιστή, ο οποίος αποτελεί και βασικό συστατικό στοιχείο της
διάταξης.
Για το σκοπό αυτό σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε κατάλληλη διάταξη αντιστροφέα με
αντίστοιχη στρατηγική παλμοδότησης-ελέγχου για την τροφοδοσία του φορτίου με
ημιτονοειδές ρεύμα της επιθυμητής συχνότητας. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο
Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων
Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου
Πατρών.
Αρχικά γίνεται μια αναφορά στην ιστορία των μετασχηματιστών, στις εφαρμογές
τους, τη βασική αρχή λειτουργίας τους και τα ισοδύναμά τους. Ακολουθεί σύντομη
θεωρητική ανάλυση της καινοτόμου συσκευής και η τεκμηρίωση αυτής μέσω πειραματικών
μετρήσεων.
Στη συνέχεια αφού παρατεθεί μια εισαγωγή στους μετατροπείς συντονισμού, τις
κατηγορίες και τα πλεονεκτήματά τους, επιλέγεται η κατάλληλη τοπολογία αντιστροφέα και
γίνεται θεωρητική ανάλυση της λειτουργίας της. Ακολουθεί προσομοίωση του συστήματος
στο περιβάλλον Matlab/Simulink για διάφορες συχνότητες λειτουργίας του συστήματος και
αντίστοιχος σχολιασμός των αποτελεσμάτων της. Έπειτα περιγράφεται ο σχεδιασμός και η
υλοποίηση όλων των απαραίτητων κυκλωμάτων που απαιτούνται για τη διάταξη.
Ακόμα, παρουσιάζεται συνοπτικά ο μικροελεγκτής DSPIC30F4011 που
χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο της παλμοδότησης. Τέλος, πραγματοπoιούνται πειραματικές δοκιμές για να διαπιστωθεί η ορθή λειτουργία των διατάξεων που κατασκευάστηκαν και να
προκύψουν συμπεράσματα σχετικά με τη δυνατότητα λειτουργίας της συσκευής θέρμανσης
σε συχνότητα της τάξης των kHz.
|