Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται το σχεδιασμό και την κατασκευή διάταξης για τον έλεγχο κινητήρα ενός ηλεκτροκίνητου οχήματος με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Κύριος σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι η κατασκευή ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος που θα μας επιτρέψουν τον έλεγχο της τάσης διέγερσης και της τάσης τυμπάνου σε μια μηχανή Συνεχούς Ρεύματος ξένης διέγερσης. Απώτερος στόχος είναι η πειραματική επιβεβαίωση της θεωρίας που αναπτύχθηκε στη διδακτορική διατριβή του Ε. Ρίκου, «Μέθοδοι Εξοικονόμησης Ενέργειας σε Ηλεκτροκίνητα Οχήματα», Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών, Πάτρα 2005.
Αρχικά εξετάζονται οι σχέσεις που περιγράφουν τις απώλειες ισχύος που παράγονται κατά τη λειτουργία του ηλεκτροκίνητου οχήματος, καθώς και το πώς μεταβάλλονται αυτές συναρτήσει δύο μεγεθών: του λόγου μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων λ και της μαγνητικής ροής στον κινητήρα CΦ. Όπως αναφέρθηκε, ο κινητήρας με τον οποίο γίνεται η μελέτη είναι κινητήρας συνεχούς ρεύματος, τα αποτελέσματα όμως μπορούν να επεκταθούν και για άλλα είδη κινητήρα, όπως σε τριφασικό ασύγχρονο τροφοδοτούμενο από αντιστροφέα τάσης ελεγχόμενο μέσω της μεθόδου του διανυσματικού ελέγχου.
Στη συνέχεια προσδιορίζεται νόμος ελέγχου της μαγνητικής ροής και του λόγου μετάδοσης στο κιβώτιο έτσι ώστε να πετυχαίνουμε τη μέγιστη δυνατή εξοικονόμηση ενέργειας. Οι βέλτιστες τιμές της μαγνητικής ροής και του λόγου μετάδοσης στο κιβώτιο είναι συναρτήσεις της ταχύτητας του οχήματος και της δύναμης που αυτό δέχεται.
Το επόμενο βήμα είναι η επιβεβαίωση της θεωρητικής μελέτης μέσω προσομοίωσης, η οποία γίνεται σε περιβάλλον Matlab/Simulink.
Τέλος, μελετάται και κατασκευάζεται στο εργαστήριο η πειραματική διάταξη, με τη χρήση της οποίας διεξάγονται μετρήσεις για την επιβεβαίωση και αξιολόγηση της θεωρητικής μελέτης. / This degree thesis the design discourse the analysis and manufacture of a device for controlling an electric vehicle motor in order to save energy. The work was conducted in the Laboratory of Electromechanical Energy Conversion, Department of Electrical and Computer Engineering, School of Engineering, University of Patras.
The main purpose of this work is the construction of power electronic converters that will allow us to control the excitation voltage and the armature voltage of a separate excitation Direct Current Machine. The ultimate goal is the experimental confirmation of the theory developed in the doctoral thesis of E. Ricos, “Methods of Energy Saving in Electric Vehicles”, University of Patras, Department of Electrical and Computer Engineering, Patras 2005.
Initially, we consider the relations describing the power losses generated during the operation of an electric vehicle, and how they vary according to two sizes: the gear ratio λ, and the magnetic flux CΦ of the motor. As mentioned, the engine of making this study is a DC motor, but the results can be extended to other types of motors such as asynchronous three-phase voltage supplied from inverter controlled by the method of vector control.
Then, we determine control laws for the magnetic flux and the transmission ratio in the gearbox so that we achieve maximum energy savings. The best values of magnetic flux and the transmission ratio in the box are expected to be functions of the vehicle speed and the force under which the vehicle is subjected.
The next step is to confirm the theory by computer simulation, which takes place in an environment of Matlab/Simulink environment.
Finally, the design and manufacturing of the laboratory experimental set-up is being studied, in order to carry out the measurements required to confirm and evaluate the theory.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/3144 |
| Date | 07 June 2010 |
| Creators | Καρατζαφέρης, Ιωάννης |
| Contributors | Τατάκης, Εμμανουήλ, Τατάκης, Εμμανουήλ, Μητρονίκας, Επαμεινώνδας |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0025 seconds