Graduate

abstract / Electrical and Electronic Engineering / Doctoral / Doctor of Philosophy

published_or_final_version / Electrical and Electronic Engineering / Master / Master of Philosophy

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη και κατασκευή ενός τροφοδοτικού με πολλαπλές εξόδους. Η εργασία εκπονήθηκε στο εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η μελέτη και η κατασκευή ενός τροφοδοτικού, το οποίο θα τροφοδοτείται από το μονοφασικό δίκτυο εναλλασσόμενη τάσης και θα έχει την δυνατότητα να τροφοδοτεί πέντε φορτία χαμηλής ισχύος με διαφορετικές συνεχείς τάσεις. Βασικό χαρακτηριστικό της κατασκευής αποτελεί η χρησιμοποίηση ολοκληρωμένου κυκλώματος που ενσωματώνει τρανζίστορ ισχύος τύπου Mosfet μαζί με ελεγκτή (FPS) σε μια συσκευασία. Αρχικά γίνεται μια σύγκριση των βασικών τοπολογιών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τροφοδοσία πολλαπλών φορτίων και εν τέλει κρίνεται ως καταλληλότερη αυτή που υλοποιείται με τον μετατροπέα τύπου Flyback. Στην συνέχεια αναλύεται η λειτουργία του μετατροπέα στη μόνιμη κατάσταση ισορροπίας με ιδανικά στοιχεία στην CCM και DCM. Ακολουθεί η μελέτη του μετατροπέα με πραγματικά ημιαγωγικά και μαγνητικά στοιχεία με σκοπό να γίνει ορατό το πρόβλημα των υπερτάσεων που αναπτύσσονται στα άκρα του διακόπτη. Προτείνονται και αναλύονται δύο παθητικά κυκλώματα προστασίας του διακόπτη από τις υπερτάσεις, ένα με απώλειες και ένα χωρίς. Στη συνέχεια εξετάζεται ο μετατροπέας ως μαγνητικό κύκλωμα και αναλύεται η μέθοδος κατασκευής του μετασχηματιστή τύπου Flyback. Μετά το πέρας της θεωρητικής ανάλυσης του μετατροπέα παρουσιάζεται η κατασκευαστική μελέτη του τροφοδοτικού. Επιπλέον αναλύεται η μέθοδος ελέγχου και αντιστάθμισης του μετατροπέα καθώς και η λειτουργία του ολοκληρωμένου ελεγκτή. Για την μελέτη των όσων έχουν προαναφερθεί πραγματοποιούνται προσομοιώσεις με χρήση του λογισμικού pspice. Τέλος παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα της κατασκευής του μετατροπέα. / --

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη και κατασκευή ενός μετατροπέα ισχύος για την οδήγηση αναρτήσεως αποτελούμενης από μαγνητορεολογικό υγρό. Στην αρχή, γίνεται μία ιστορική αναδρομή στις εξελίξεις στο χώρο των αναρτήσεων. Κατόπιν, αναφέρονται τα χαρακτηριστικά των μαγνητορεολογικών υγρών και των αντίστοιχων αναρτήσεων, με παραδείγματα εφαρμογής τους στην αυτοκινητοβιομηχανία. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά των τροφοδοτικών ισχύος, καθώς και τα συγκριτικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους. Έπειτα παρουσιάζονται οι βασικότερες διατάξεις μετατροπέων ισχύος και τα χαρακτηριστικά τους, τα οποία θα χρησιμεύσουν στην επιλογή της κατάλληλης διάταξης για την παρούσα εφαρμογή. Ακολουθεί η παρουσίαση της θεωρητικής μελέτης της διάταξης forward, η οποία και επιλέχθηκε, ως καταλληλότερη και οι προσομοιώσεις στο πρόγραμμα Matlab, με τις αντίστοιχες εικόνες και πειραματικές τιμές. Τέλος, περιγράφεται η διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής της πλακέτας ισχύος. / The purpose of this diploma thesis is the design and construction of a power converter to drive a magnetorheological suspension. At the beginning, historical developments in the field of suspension are presented. Then, the characteristics of magnetorheological fluids and related suspension systems are described, with examples of their application in the automotive indusrty. Afterwards, it follows an analysis of the key features of the power supplies, along with their comparative advantages and disadvantages. Subsequently, the main power converters and their characteristics are discussed, which will be used in selecting the appropriate device for this application. In the followin paragraphs, the theoretical study of the device forward, which was selected as appropriate, is analyzed and simulated with Matlab application. The corresponding images and experimental values are presented also. Finally, the design and construction of the power converter board circuit is prsented.

No description available.

The intention of this dissertation is to determine, on the Eskom system, if the pre-insertion closing resistors installed on the Alpha-Beta 765 kV line breakers are preventing overvoltages from being caused during auto-reclosing. Other possible solutions of reclosing protection are investigated. It has been shown on two occasions, from actual field data that overvoltages have occurred on the lines after reclosing. High overvoltages on this network could be the cause of the many reactor failures that have occurred. A mathematical model of the Alpha-Beta 765kV system was produced on Matlab/Simulink to simulate the resonance of the line during opening and then the effect on the voltage when reclosing takes place. The effects of installing pre-insertion resistors to reduce overvoltages on reclosing were analysed, as well as looking at controlled reclosing at the optimal voltage across the line breakers. It was shown from the studies, that pre-insertion resistors do limit the overvoltages to within the surge capabilities of the line (10% overvoltage) and that the cause of the previous overvoltages were actually due to insertion resistor operations failure. It was also shown that the method of controlled closing at optimal voltage across the breakers is also a successful method of preventing overvoltages. This dissertation also evaluates a design specification for a switching relay for controlled re-closing of the line. / Thesis (M.Sc.)-University of KwaZulu-Natal, Durban, 2009.

No description available.

No description available.

No description available.