Σχεδίαση, Κατασκευή Και Πειραματική Επιβεβαίωση Αντιστροφέα Στο Σύστημα Ηλεκτρικής Κίνησης Πρότυπου Ηλεκτρικού Οχήματος

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανάπτυξη δυναμικού μοντέλου προσομοίωσης συστήματος ηλεκτρικής κίνησης για εφαρμογή σε ηλεκτρικό όχημα με εφαρμογή δύο διαφορετικών τεχνικών ελέγχου. Το εν λόγο σύστημα σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε για το ερευνητικό ηλεκτρικό όχημα "Προμηθέας" το οποίο συμμετείχε στην κατηγορία πρότυπων μονοθέσιων σε πανευρωπαϊκό διαγωνισμό εξοικονόμησης καυσίμων. Επίσης στα πλαίσια της εργασίας πραγματοποιείται μια σειρά από πειραματικές μετρήσεις στο σύστημα που κατασκευάστηκε, ούτως ώστε να αξιολογηθεί η λειτουργία του.Η εργασία ξεκινά με μια γενική περιγραφή συστημάτων ηλεκτρικής κίνησης οχημάτων. Εν συνεχεία πραγματοποιείται μια ενδελεχής περιγραφή και ανάλυση του συστήματος ηλεκτρικής κίνησης που αναπτύχθηκε για το πρότυπο ηλεκτρικό όχημα "Προμηθέας". Ακολουθεί η ανάπτυξη του δυναμικού μοντέλου του συστήματος το οποίο προσομοιώνει τη λειτουργία του οχήματος. Αναπτύχθηκαν μάλιστα δύο τεχνικές ελέγχου στο εν λόγο μοντέλο, η πρώτη αφορά έλεγχο ταχύτητας μέσω μεταβολή της επιβαλλόμενης τάσης με τεχνική ημιτονοειδούς διαμόρφωσης εύρους παλμών (SPWM) ενώ η δεύτερη αφορά έλεγχο ροπής μέσω ελέγχου του ρεύματος με βρόγχο υστέρησης (HBCC). Στην συνέχεια παραθέτονται τα αποτελέσματα από την προσομοίωση του δυναμικού μοντέλου. Ακολουθεί η πειραματική διάταξη που αναπτύχθηκε για την μέτρηση των ηλεκτρικών και μηχανικών μεγεθών του συστήματος του "Προμηθέα" καθώς και τα αποτελέσματα από τις πειραματικές μετρήσεις. Κατόπιν επεξεργασίας των πειραματικών αποτελεσμάτων πραγματοποιείται σύγκριση των δύο τεχνικών ελέγχου που εφαρμόστηκαν. Επίσης για την αξιολόγηση των δυναμικών μοντέλο προσομοίωσης που αναπτύχθηκαν αντιπαραβάλλονται τα πειραματικά αποτελέσματα με τα αποτελέσματα από ην προσομοίωση. Εν κατακλείδι αναφέρονται τα συμπεράσματα από την εργασία, επιστημονική συνεισφορά αυτής καθώς και προτάσεις για περαιτέρω διερεύνηση.