Συγκριτική Μελέτη Τεχνικών Ελέγχου Σύγχρονων Κινητήρων Μαγνητικής Αντίστασης

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί ουσιαστικά μια λεπτομερή παρουσίαση και μια συγκριτική μελέτη επί των κυριότερων τεχνικών ελέγχου που εφαρμόζονται σήμερα για τον έλεγχο σύγχρονων κινητήρων μαγνητικής αντίστασης που οδηγούνται με τη βοήθεια αντιστροφέων πηγής τάσης. Συγκεκριμένα, εξετάζονται οι τέσσερις τεχνικές του διανυσματικού ελέγχου, δηλαδή οι τρεις τεχνικές ελέγχου με βάση τη γωνία του διανύσματος του ρεύματος και η τεχνική ελέγχου με σταθερό ρεύμα ευθύ άξονα, και η τεχνική άμεσου ελέγχου ροπής και ροής. Η παρουσίαση και η σύγκριση των παραπάνω τεχνικών ελέγχου γίνεται σε θεωρητικό επίπεδο αλλά και σε επίπεδο προσομοίωσης με χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή. Στην παρούσα εργασία περιλαμβάνονται, συν τοις άλλοις μια σύντομη ανάλυση των συστημάτων ηλεκτρικής κίνησης, η εις βάθος ανάλυση της αρχής λειτουργίας του σύγχρονου κινητήρα μαγνητικής αντίστασης και η μοντελοποίηση του με βάση τις εξισώσεις του σε στρεφόμενο με την ταχύτητα του δρομέα πλαίσιο αναφοράς, και η ανάλυση της λειτουργίας των κυριότερων τεχνικών ελέγχου του τριφασικού αντιστροφέα πηγής τάσης. Ο έλεγχος των σύγχρονων κινητήρων μαγνητικής αντίστασης αποτελεί ένα συνεχώς αναπτυσσόμενο αντικείμενο, με το οποίο ασχολείται ολοένα και μεγαλύτερη μερίδα της επιστημονικής κοινότητας των ηλεκτρολόγων μηχανικών. Οι σύγχρονοι κινητήρες μαγνητικής αντίστασης αποτελούν μάλιστα την κινητήρια δύναμη σε μια αρκετά μεγάλη γκάμα εφαρμογών με απαιτήσεις για ακριβή και ταχύ έλεγχο τόσο της ταχύτητας όσο και της ροπής. Το μέλλον τους αναμένεται ελπιδοφόρο και η βελτίωση των συστημάτων ελέγχου τους φαίνεται να αποτελεί αντικείμενο ολοένα αυξανόμενου ενδιαφέροντος.