Ανάλυση και σχεδίαση ενός ελεγκτή ταχύτητας της Σύγχρονης Μηχανής Μόνιμου Μαγνήτη σε λειτουργία Μέγιστης Ροπής ανά Ampere (Master thesis)
Βουτσάκης, Θωμάς
Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Βουτσάκης, Θωμάς | el |
| dc.date.accessioned | 2024-07-06T13:15:06Z | - |
| dc.date.available | 2024-07-06T13:15:06Z | - |
| dc.identifier.uri | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/16713 | - |
| dc.rights | Default License | - |
| dc.subject | Τεχνική ελέγχου μέγιστης ροπής ανά Αμπέρ | el |
| dc.subject | Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη | el |
| dc.subject | Προσομοίωση | el |
| dc.subject | IPM κινητήρες | el |
| dc.subject | Maximum torque per Ampere control technique | en |
| dc.subject | Permanent magnet synchronous machine | en |
| dc.subject | Simulation | en |
| dc.subject | IPM machines | en |
| dc.title | Ανάλυση και σχεδίαση ενός ελεγκτή ταχύτητας της Σύγχρονης Μηχανής Μόνιμου Μαγνήτη σε λειτουργία Μέγιστης Ροπής ανά Ampere | el |
| heal.type | masterThesis | - |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.classification | Ηλεκτρικοί κινητήρες, Σύγχρονοι | el |
| heal.classification | Κινητήρες μόνιμου μαγνήτη | el |
| heal.classification | Ελεγκτές ταχύτητας -- Σχεδίαση και κατασκευή | el |
| heal.classification | Εξοικονόμηση ενέργειας | el |
| heal.classification | Electric motors, Synchronous | en |
| heal.classification | Permanent magnet motors | en |
| heal.classification | Speedometers -- Design and construction | en |
| heal.classification | Energy conservation | en |
| heal.identifier.secondary | 13942 | - |
| heal.dateAvailable | 2024-07-06T13:16:06Z | - |
| heal.language | el | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Σχολή Μηχανικών - Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης | el |
| heal.publicationDate | 2023-02-16 | - |
| heal.bibliographicCitation | Βουτσάκης, Θ. (2023). Ανάλυση και σχεδίαση ενός ελεγκτή ταχύτητας της Σύγχρονης Μηχανής Μόνιμου Μαγνήτη σε λειτουργία Μέγιστης Ροπής ανά Ampere (Μεταπτυχιακή εργασία). ΔΙ.ΠΑ.Ε. | el |
| heal.abstract | Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η τεχνική ελέγχου Μέγιστης Ροπής Ανά Αμπέρ (Maximum Torque Per Ampere - MTPA), για την οδήγηση ενός Σύγχρονου Κινητήρα Μόνιμου Μαγνήτη (Permanent Magnet Synchronous Machine - PMSM). Η υλοποίηση του συστήματος πραγματοποιείται σε περιβάλλον προσομοίωσης (Simulink) και ο τύπος κινητήρα που χρησιμοποιείται είναι εσωτερικών μαγνητών (Interior Permanent Magnet - IPM). Οι IPM κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω των πολύ καλών επιδόσεων όσον αφορά την πυκνότητα ισχύος, τις απώλειες ισχύος και την απόδοσή τους. Με την εφαρμογή της τεχνικής MTPA, η απόδοση των μηχανών αυτών αυξάνεται, καθώς οι απώλειες ισχύος μειώνονται. Εκτός από την ρύθμιση των στροφών του κινητήρα, όπου οι χρονικές αποκρίσεις θα πρέπει να είναι άμεσες, ο αλγόριθμος της τεχνικής MTPA υπολογίζει παράλληλα, το ελάχιστο ρεύμα που απαιτείται για την επίτευξη της ζητούμενης ταχύτητας, συνυπολογίζοντας και το φορτίο που ασκείται στον άξονα. Με αυτόν τον τρόπο ο κινητήρας διατηρεί τις επιδόσεις του, καταναλώνοντας όμως λιγότερο ρεύμα στις περιελίξεις του, μειώνοντας έτσι και τις απώλειες χαλκού. Ακόμα ένα χαρακτηριστικό των IPM κινητήρων, είναι η μαγνητική ανισοτροπία που παρουσιάζουν στο διάκενο. Η τεχνική MTPA εκμεταλλεύεται αυτό το χαρακτηριστικό και έτσι δύναται να πετυχαίνει τις τιμές τις ζητούμενης ροπής με όσο το δυνατόν χαμηλότερη κατανάλωση ρεύματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η μαγνητική ανισοτροπία στο διάκενο ενός κινητήρα, τόσο περισσότερο διαφαίνονται τα οφέλη της τεχνικής MTPA. Λόγω της πολυπλοκότητας του αλγορίθμου MTPA, ο ελεγκτής της ταχύτητας δεν υλοποιείται με την κλασική μέθοδο μεταφοράς εξισώσεων στο περιβάλλον της προσομοίωσης, διότι με αυτόν τον τρόπο καταναλώνεται σημαντική ποσότητα επεξεργαστικής ισχύος, κατά την επίλυση των εξισώσεων. Η παραπάνω κατάσταση βελτιώνεται με τη χρήση των Look Up Tables (LUTs) στα κυκλώματα του ελεγκτή, αποφορτίζοντάς τον έτσι από πολύπλοκους υπολογισμούς. Η τεχνική ελέγχου MTPA εφαρμόζεται σε συστήματα όπου η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας είναι υψίστης σημασίας, όπως και σε αυτόνομα ενεργειακά συστήματα όπου γίνεται χρήση μπαταριών. Όλα τα παραπάνω επιβεβαιώνονται και από την ανάλυση που γίνεται στο θεωρητικό μέρος, αλλά και από τα αποτελέσματα των πειραματικών δοκιμών που διεξάχθηκαν. | el |
| heal.abstract | The present thesis, studies the Maximum Torque Per Ampere (MTPA) control technique, for driving a Permanent Magnet Synchronous Machine. System’s implementation developed in simulation environment and the type of motor used, is Interior Permanent Magnet (IPM). The IPM machines are used in a wide range, due to their efficient performance in terms of power density, power losses and power factor. By applying the MTPA technique, motor’s performance improves, as power losses are reduced. The MTPA algorithm adjusts the engine speed in a way, that time responses are immediate and also calculates the minimum current needed to achieve the requested speed, considering the load that is applied to the shaft. Although the motor uses less current in its windings, which is the reason that it reduces copper losses, it maintains its performance. Another feature of IPM motors, is the saliency effect that happens in the air gap. The MTPA technique takes advantage of this feature, in order to succeed the requested torque values, with the lowest possible current consumption. The greater the saliency effect, the more obvious the benefits of the MTPA technique. Due to the MTPA’s algorithm complexity, the speed controller wasn’t developed by the standard method of transferring equations, because it demands a lot of computational resources. The situation above, is optimized by using Look Up Tables into the controller’s circuits, in order to release some of the computational resources. The MTPA technique is applied to systems where the low power consumption is on high priority, or autonomous systems where batteries are required. All of the above statements are confirmed by the analysis in the theoretical part and the results of the experiments carried out. | en |
| heal.advisorName | Ηλιούδης, Βασίλειος | el |
| heal.committeeMemberName | Ηλιούδης, Βασίλειος | el |
| heal.academicPublisher | Σχολή Μηχανικών - Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης | el |
| heal.academicPublisherID | ihu | - |
| heal.numberOfPages | 104 | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| Appears in Collections: | Μεταπτυχιακές Διατριβές | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Voutsakis.pdf | 4.08 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
This item is a favorite for 0 people.
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/16713
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
