Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται το σχεδιασμό και την κατασκευή διάταξης φόρτισης ενός ηλεκτροκινητήριου συστήματος. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών. Στα πλαίσια του θεσμού της πρακτικής άσκησης του τμήματος, ένα τμήμα της εργασίας αυτής εκπονήθηκε στο τεχνικό γραφείο ΛΙΑΣΚΟΣ Ο.Ε.
Σκοπός είναι η κατασκευή ενός μετατροπέα πλήρους γέφυρας, που θα ελέγχει κατάλληλα μια μηχανή ξένης διέγερσης, η οποία συνδέεται μέσω ενός συστήματος μετάδοσης μ’ έναν κινητήρα με τελικό σκοπό την φόρτιση του κινητήρα με επιθυμητές ροπές για μελέτη της λειτουργικής συμπεριφοράς του.
Αρχικά αναλύθηκε ένα ηλεκτροκινητήριο σύστημα και μελετήσαμε τα επιμέρους τμήματα που το αποτελούν. Παρουσιάζονται διάφορα είδη φορτίων με τις αντίστοιχες χαρακτηριστικές ροπής-στροφών καθώς και εφαρμογές που χρησιμοποιούνται. Επίσης αναλύθηκε συνοπτικά η μηχανή συνεχούς ρεύματος.
Στη συνέχεια αναλύθηκε ο μετατροπέας πλήρους γέφυρας, οι τρόποι λειτουργίας του, με τους οποίους μπορεί να ελέγξει τη μηχανή συνεχούς ρεύματος ώστε να λειτουργεί στα τέσσερα τεταρτημόρια, ενώ ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στην ανάλυση των μεθόδων κατάλληλης παλμοδότησης των διακοπτικών στοιχείων.
Στο επόμενο βήμα πραγματοποιήθηκε η προσομοίωση τόσο των επιμέρους συστημάτων όσο και του ολικού συστήματος, με σκοπό να εξακριβωθεί η ορθή λειτουργία του πριν την κατασκευή. Οι προσομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν με την βοήθεια του λογισμικού Simulink του Matlab .
Τέλος κατασκευάζεται η πειραματική διάταξη για να ληφθούν τα πειραματικά αποτελέσματα και να συγκριθούν με τα θεωρητικά, ώστε να εντοπιστούν και να δικαιολογηθούν τυχόν διαφορές μεταξύ της θεωρητικής ανάλυσης και των μετρήσεων στην πραγματική διάταξη, καθώς και για να εκτιμηθεί η απόδοση του συστήματος. / This thesis deals with the design and construction of a torque simulator device for an electrcic drive system. The thesis was conducted in the Laboratory of Electromechanical Energy Conversion, Department of Electrical and Computer Engineering of the University of Patras.
The aim is to build a full-bridge converter, which will properly control a separately fed dc-machine, which is connected via a transmission system with a motor. The final goal is to load the engine with the desirable torque, in order to study it’s functional behavior.
Initially we analyzed an electric drive system and studied the individual parts that make it up. We presented various kinds of loads with their corresponding torque-speed characteristic and applications in which they are used. We also analyzed, succinctly, the functional behavior of a DC machine.
Then we analyzed the full-bridge inverter and it’s modes of operation, through which the DC machine can be controlled and operate in all four quadrants. Afterwards, methods for the proper pulse-control strategy of switching elements were studied.
The next step was the simulation of both, subsystems as long as the overall system, in order to check the proper operation before construction. The simulations were performed using the software Simulink of Matlab.
Finally the experimental setup was constructed, in order to obtain the experimental results and to compare them with the theoretical, to identify and justify any differences between the theoretical analysis and measurements on the real device, and to evaluate the system performance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/8319 |
| Date | 05 February 2015 |
| Creators | Μπουκουβάλας, Σίλβεστρος |
| Contributors | Τατάκης, Εμμανουήλ, Mpoukouvalas, Silvestros, Μητρονίκας, Επαμεινώνδας |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0023 seconds