Spelling suggestions: "subject:"electrical actuator"" "subject:"electrical actuator's""
1 |
Modeling and Control of Electromechanical Actuators for Heavy Vehicle ApplicationsPettersson, Alexander, Storm, Patrik January 2012 (has links)
The possibility to develop control systems for electromechanical actuators at Scania is studied, in particular the focus is on how to exchange the intelligent actuators used today with dumb ones. An intelligent actuator contains its own control electronics and computational power, bought as a unit from suppliers by Scania and controlled via the CAN bus. A dumb actuator contains no means of controlling itself and its I/O is the motor’s power pins. Intelligent actuators tend to have limited control performance, time delays and poor diagnose systems, along with durability issues. A dumb actuator could have the benefit of avoiding these disadvantages if the system is designed within the company. A literature study concerning the different types of electrical motors available and their control methods is performed, the most suitable for use in a heavy vehicle is deemed the brushless DC motor, BLDC. An intelligent throttle is chosen for a case study and has its control electronics stripped and replaced with new sensor- and control cards. The case study is used to investigate the possibilities and difficulties of this design process. A simulation model is developed for the electronics, motor and the attached mechanical system. With the aid of this model a controller architecture is designed, consisting of PI controllers with feed-forward and torque compensation for nonlinearities. The developed controller architecture is tested and in theory it can compete with the intelligent throttle’s performance. The model is also adapted to allow for code generation. The simulation model is used to study some common electrical faults that can effect the system and the possibilities for diagnosis and fault-remedial actions. The hardware prototype system shows that a current controller is necessary in the control architecture to achieve decent performance and the prototype is developed in such a way as to make future studies possible. The conclusion of the thesis is that Scania would be able to design control systems for dumb actuators, at least from a technical perspective. However more studies, from an economical point of view, will be necessary.
|
2 |
Electrically powered manoeuvring of water jets / Elektrisk manövrering av vattenjetaggregatEngström, Joel January 2021 (has links)
A shift towards electric and hybrid propulsion within the marine sector create new challenges for conventional water jet units manoeuvred by hydraulic systems. The high efficiency in high speed water jet crafts benefit from being powered by electricity but will be compromised by constantly running hydraulic pumps, draining available electric capacity on-board. Wear and tear on hydraulic components are also an environmental contamination hazard, due to high pressure oil and exposed cylinder rods. However, conventional hydraulic power packs with subsystems to manoeuvre water jet unit is a well proven and reliable marine application.Steer-by-wire is not an uncommon subject, as it is frequently used in several industries such as aviation, automotive and offshore. The purpose of the study is to prepare a concept design proposal with CAD-models and drawings of electrically powered manoeuvring system for Marine Jet Powers DRB 750 steering units. The study did a literature study on the topic and qualitative research to fulfil the purpose. A generic product and concept development is conducted and computer aided design is done to present proposed prototype design.Results from the research gave 4 commercially available electrical actuators, all with significantly different functionality from each other resulting in 4 different concepts and thereof 1 prototype proposal integrated in the waterjet unit according to DNV standards.The selected concept in the study will need some further manufacturing configuration and optimisation for a full installation and working prototype. / Ett skifte mot elektisk och hybriddrift inom marina fartyg och framdrivningssystem skapar nya utmaningar och möjligheter, även så för höghastighetsfartyg där vattenjet har en fördel i sin karaktäristiska höga effektivitet. Idag manövreras vattenjetsaggregat med hjälp av hydraulik, som många gånger drivs med framdrivningsmaskineriet och/eller med en elektisk pump. Dessa system blir en energitjuv i en elektrisk eller hybridlösning för framdrivningen och så saknar det en naturlig lösning på hur en hydraulisk pump ska drivas. Slitage och skador på hydrauliska system kan även leda till miljöfarliga utsläpp av hydraulolja. Framför allt då det handlar om höga hydrauliska tryck och bland annat kolvstänger som är utsatta för påfrestningar från fartygens yttre miljö. Dock är hydrauliska system väl beprövade och pålitliga i marina miljöer.Styrning med hjälp av elkraft är inget som är nytt, även kallat Steer-by-wire, det har gjorts och används inom många områden så som flygplans-, bil- och offshoreindustrin. Syftet med studien är att skapa ett prototypförslag för elektisk manövrering av Marine Jet Powers vattenjetaggregat DRB 750. För att uppnå detta har en litteraturstudie genomförts och kvalitativ forskning för att samla information och få förståelse för ämnet. En generisk product- och konceptutveckling har använts med hjälp av datorstödd konstruktion för att presentera ett prototypförslag.Det har resulterat i 4 koncept med integrerade lösningar från olika tillverkare, som alla skiljer från varandra i funktionalitet och skulle kunna användas på ett sätt för att uppnå målet. Varav ett koncept som valdes, det vidareutvecklades till ett prototypförslag med skruvförband i vattenjetaggregatet och som även sågs till att uppfylla DNV:s standarder och regler. Det valda konceptet behöver vidare utveckling, integrering och optimering för att kunna installeras och testas i fungerande prototyp.
|
Page generated in 0.0759 seconds