Έλεγχος κινητήριου συστήματος ηλεκτρικού δικύκλου
Loading...
Date
2024-02-26
Authors
Γιαννόπουλος, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την εφαρμογή διανυσματικού ελέγχου της ταχύτητας ενός σύγχρονου ηλεκτρικού κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, ο οποίος χρησιμοποιείται σε ένα ηλεκτρικό ποδήλατο. Η διπλωματική αυτή εκπονήθηκε στο εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας, στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Στο πρώτο μέρος γίνεται μελέτη των σύγχρονων κινητήρων μόνιμου μαγνήτη και των τριφασικών αντιστροφέων τάσης που αποτελούν δύο από τα βασικότερα μέρη για την οδήγηση του ηλεκτρικού ποδηλάτου αυτής της εργασίας. Έπειτα από σύντομη ανάλυση της λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών, παρουσιάζονται στη συνέχεια οι διάφορες κατηγορίες κινητήρων που υπάρχουν, και γίνεται πιο διεξοδική ανάλυση των κινητήρων μόνιμου μαγνήτη όσον αφορά τη κατασκευή και τη λειτουργία τους. Όσον αφορά τον τριφασικό αντιστροφέα, περιγράφεται αρχικά ο ρόλος του στη διάταξη, ενώ μελετώνται στη συνέχεια οι τεχνικές ελέγχου λειτουργίας του. Στη συνέχεια, αφού γίνει επεξήγηση της έννοιας του διανυσματικού ελέγχου ενός σύγχρονου ηλεκτρικού κινητήρα, παρατίθεται η θεωρητική και μαθηματική ανάλυση του ελέγχου ταχύτητας του κινητήρα του οχήματος. Στα πλαίσια υλοποίησης του ελέγχου, παρουσιάζεται ένα μαθηματικό μοντέλο εκτίμησης της ταχύτητας της μηχανής, με βάση τη μέτρηση των ρευμάτων, με σκοπό την αποφυγή άμεσης μέτρησης της τιμής της. Για την κατάλληλη προεπισκόπηση της πειραματικής διαδικασίας, έγινε προσομοίωση του ηλεκτρικού ποδηλάτου με εφαρμογή διανυσματικού ελέγχου, σε κατάλληλο λογισμικό. Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης τόσο με γνώση της τιμής της ταχύτητας, όσο και με εκτίμηση αυτής. Έπειτα από αυτά περιγράφεται το πείραμα που έγινε. Έπειτα από ανάλυση της πειραματικής διαδικασίας, και του κώδικα που δημιουργήθηκε για την υλοποίηση αυτής, απεικονίζονται και μελετώνται τα αποτελέσματα που προέκυψαν.
Description
Keywords
Ηλεκτρικό όχημα, Σύγχρονος ηλεκτρικός κινητήρας μόνιμου μαγνήτη, Διανυσματικός έλεγχος μηχανής, Τριφασικός αντιστροφέας τάσης, Εκτιμητής ταχύτητας, Luenberger παρατηρητής, Ποδήλατο, Ηλεκτρικό ποδήλατο, Ηλεκτρική μηχανή, Υπολογισμος ταχύτητας χωρίς αιθητήρες