Διανυσματικός έλεγχος διπολικής σύγχρονης μηχανής μονίμων μαγνητών υψηλής ταχύτητας

Τσιάκος, Δημήτριος; Tsiakos, Dimitrios

dc.contributor.author	Τσιάκος, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Tsiakos, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2018-06-13T10:58:01Z
dc.date.available	2018-06-13T10:58:01Z
dc.date.issued	2018-06-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47041
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15441
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Σύστημα ηλεκτρικής κίνησης	el
dc.subject	Σύγχρονη μηχανή μονίμων μαγνητών	el
dc.subject	Διαμόρφωση εύρους παλμών με χωρικά διανύσματα	el
dc.subject	Διανυσματικός έλεγχος προσανατολισμένου πεδίου	el
dc.subject	Σύγχρονη μηχανή υψηλής ταχύτητας	el
dc.subject	Electric drive system	en
dc.subject	Permanent magnet synchronous motor	en
dc.subject	Space vector pulse width modulation	el
dc.subject	Field oriented control	el
dc.subject	High speed synchronous motor	el
dc.title	Διανυσματικός έλεγχος διπολικής σύγχρονης μηχανής μονίμων μαγνητών υψηλής ταχύτητας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρικές μηχανές	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/82141454a18e4198212661c8197ad4b72a7b3adb
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-03-06
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται το σύστημα ελέγχου ενός σύγχρονου κινητήρα μονίμων μαγνητών για εφαρμογές ηλεκτρικής κίνησης με στόχο την χρήση του στο σύστημα μετάδοσης κίνησης προτύπου οχήματος. Για τον σκοπό αυτόν μετά την ανάλυση των υποσυστημάτων από τα οποία αποτελείται το σύστημα ηλεκτρικής κίνησης αναπτύσσονται τα μοντέλα τους ώστε να προσομοιωθεί το πραγματικό σύστημα σε μόνιμη και μεταβατική κατάσταση. Το πρώτο θέμα που αναλύεται είναι το επίπεδο που έχει φθάσει η πρόοδος της τεχνολογίας της ηλεκτρικής κίνησης και μερικές σημαντικές εφαρμογές της στη σύγχρονη βιομηχανία. Στη συνέχεια επιχειρείται μια ανάλυση και κατηγοριοποίηση των σύγχρονων ηλεκτρικών μηχανών μονίμων μαγνητών και αναπτύσσεται το δυναμικό τους μοντέλο με χρήση του μετασχηματισμού Park ο οποίος μετατρέπει το πλαίσιο αναφοράς από τριφασικό στατό σε διφασικό στρεφόμενο με σύγχρονη ταχύτητα. Επιπλέον εξετάζεται το άλλο σημαντικό υποσύστημα που είναι ο αντιστροφέας τάσης. Αναλύεται η λειτουργία του αντιστροφέα και δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ανάπτυξη των τεχνικών οδήγησης των διακοπτικών στοιχείων ισχύος όπως οι τεχνικές διαμόρφωσης εύρους παλμών (SPWM, SVPWM) και η τεχνική ελέγχου ρευμάτων με ζώνη υστέρησης. Η ενότητα αυτή ολοκληρώνεται εξετάζοντας τις κυριότερες τεχνικές ελέγχου ηλεκτρικών κινητήρων. Η επόμενη ενότητα της διπλωματικής εργασίας αφορά την πειραματική επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων. Αναλύονται τα βήματα της ανάπτυξης του μοντέλου του διανυσματικού έλεγχου προσανατολισμένου πεδίου μέσω διαμόρφωσης χωρικών διανυσμάτων και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης σε διάφορες μεταβατικές και μόνιμες καταστάσεις. Τέλος, αποτυπώνεται η ανάλυση του πειράματος και των σημαντικότερων στοιχείων από τα οποία αποτελείται, εξηγείται ο αλγόριθμος που υλοποιείται μέσω ενός επεξεργαστή ψηφιακού σήματος και παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα που επιβεβαιώνουν την επίτευξη ορθής λειτουργίας του ελέγχου σε διάφορες λειτουργικές συνθήκες.	el
heal.abstract	This diploma thesis concerns a study of a vector control system of a permanent magnet synchronous machine in industrial applications in electric transportation systems. The goal of the study is to improve the electric propulsion system of a prototype battery-electric vehicle. For this purpose, all the subsystems of the electric vehicle drive are analyzed thoroughly, are modeled and simulated under transient and steady state operation. In a first step, the recent advances in electric motion technology are analyzed and some of its main applications in industry are reported. In addition, permanent magnet synchronous motor configurations are examined and categorized. A dynamic model of the machine is developed by using Park transform technique involving three axes stationary system transformation into d-q two-axes synchronous rotational system. Moreover, the two-level inverter which is a very significant component of the whole system is examined. The most important modulation techniques such as sinusoidal pulse width modulation (SPWM), space vector modulation (SVPWM) and hysteresis band current controller (HBCC) are presented. Finally, the main motor control strategies are analyzed. In a second step, the simulation of the electric motion system response using field oriented control (FOC) is undertaken and the experimental validation of the results is performed. All steps of the dynamic model developed are analyzed and the simulated results under transient and steady state operating conditions are presented. Finally, the main subsystems of the experimental set-up are presented, the algorithm implemented by using a digital signal processor is explained and the experimental results confirming the correct operation of the control strategy are reported.	en
heal.advisorName	Κλαδάς, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Κορρές, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κλαδάς, Αντώνιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος. Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών και Ηλεκτρονικών Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	125 σ.
heal.fullTextAvailability	true