Καινοτομικα Υλικα Για Συστηματα Κινησης Μηδενικης Εκπομπης Ρυπων

Abstract

Η παρούσα εργασία επιχειρεί την ανάπτυξη και προσαρμογή υπολογιστικών εργαλείων σχεδίασης - βελτιστοποίησης διατάξεων ηλεκτρικής κίνησης, οι οποίες περιλαμβάνουν καινοτομικά υλικά (μαγνητικά υλικά υψηλών επιδόσεων, όπως μόνιμοι μαγνήτες κραμάτων Νεοδυμίου και σιδηρομαγνητικά υλικά χαμηλών απωλειών). Τα υλικά αυτά αποτελούν το αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας διεθνώς αλλά η αξιοποίησή τους σε κινητήρια συστήματα απαιτεί αναθεωρήσεις και προσαρμογές των μεθοδολογιών σχεδίασης των συστημάτων, οι οποίες έχουν αναπτυχθεί με βάση τα κλασσικά υλικά. Οι προτεινόμενες μεθοδολογίες επιτρέπουν την βελτιωμένη μοντελοποίηση των υλικών και συγκεκριμένα, σε ένα πρώτο βήμα αναπτύχθηκε μια μεθοδολογία μεικτής τεχνικής πεπερασμένων στοιχείων - αναλυτικών λύσεων για την αποδοτικότερη αναπαράσταση φαινομένων τριών διαστάσεων μέσω δισδιάστατων μοντέλων και εφαρμόστηκε σε κινητήρια συστήματα ηλεκτρικών μηχανών μόνιμου μαγνήτη. Σε ένα δεύτερο βήμα, εξετάζονται τεχνικές σχεδίασης ηλεκτρικών μηχανών μεταβλητής αντίστασης και ασύγχρονων κινητήρων. Τέλος, αναλύονται δυο τύποι τριφασικών αντιστροφέων οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ασύγχρονων τριφασικών κινητήρων υψηλών ταχυτήτων.