Το έργο με τίτλο Μελέτη συστήματος οδήγησης ηλεκτρικού κινητήρα με τη μέθοδο SPWM από τον/τους δημιουργό/ούς Michelakakis Panagiotis διατίθεται με την άδεια Creative Commons Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές
Βιβλιογραφική Αναφορά
Παναγιώτης Μιχελακάκης, "Μελέτη συστήματος οδήγησης ηλεκτρικού κινητήρα με τη μέθοδο SPWM", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2024
https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.100932
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να παρουσιάσει τη μελέτη, την ανάλυση και την υλοποίηση σε περιβάλλον προσομοίωσης ενός μετατροπέα πηγής τάσης (VSI) από συνεχές σε εναλλασσόμενο ρεύμα, χρησιμοποιώντας την ευεργετική τεχνική διαμόρφωσης πλάτους ημιτονοειδούς παλμού (SPWM), προκειμένου να ελέγχεται αποτελεσματικά η ταχύτητα ενός ασύγχρονου επαγωγικού κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος. Για τον σκοπό αυτό, αρχικά εξηγούνται συνοπτικά οι ηλεκτρομηχανικές συνιστώσες που απαρτίζουν ένα σύστημα οδήγησης κινητήρων και στη συνέχεια, αναλύονται ανά κεφάλαιο η σχετική θεωρία των μετατροπέων DC/AC (που ονομάζονται αντιστροφείς) που χρησιμοποιούν την τεχνική SPWM, τα βασικά στοιχεία των θεμελιωδών αρχών των μηχανών εναλλασσόμενου ρεύματος, η σχετική θεωρία των επαγωγικών κινητήρων, καθώς και ορισμένες γενικές στρατηγικές αυτομάτου ελέγχου των συστημάτων οδήγησης κινητήρων εναλλασσόμενου ρεύματος. Ακολουθούν άλλα δύο κεφάλαια, το ένα για προσομοιώσεις και συγκρίσεις πειραματικών αποτελεσμάτων με την αντίστοιχη θεωρία, ενώ το τελευταίο επισημαίνει τα σημαντικότερα συμπεράσματα, καθώς και πιθανές προτάσεις για περαιτέρω διερεύνηση της παρούσας εργασίας. Το συνολικό σύστημα ελέγχου κατασκευάστηκε με το πακέτο λογισμικού MATLAB/SIMULINK. Μια κυματομορφή εξόδου μεταβλητής συχνότητας ημιτονοειδούς μορφής παράγεται από τον αντιστροφέα, για να λειτουργήσει και να δοκιμαστεί ένας κινητήρας σε συνθήκες μεταβλητής ταχύτητας και ροπής φορτίου, οι οποίες σχετίζονται άμεσα με τη συχνότητα αυτή. Το συνολικό κύκλωμα δοκιμάστηκε επίσης με τη χρήση ενός τυπικού συστήματος αυτόματου ελέγχου, όπως η μέθοδος κλιμακωτού ελέγχου σταθερού λόγου τάσης προς συχνότητα (V/f), είτε σε διάταξη ανοικτού είτε κλειστού βρόχου. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης, με βάση ένα μονοφασικό κύκλωμα κίνησης επαγωγικού κινητήρα που τροφοδοτείται από έναν μονοφασικό μετατροπέα SPWM με πηγή συνεχούς τάσης (η συνεχής τάση είναι ένας τύπος ενέργειας που βρίσκεται στις μπαταρίες και η εναλλασσόμενη είναι ένας τύπος ενέργειας που παράγεται από την εταιρεία ηλεκτρισμού και βρίσκεται στις ηλεκτρικές συσκευές των σπιτιών/γραφείων), κατέδειξαν ότι η δυναμική απόκριση ταχύτητας του επαγωγικού κινητήρα είναι αρκετά αποδοτική, με βελτιωμένους συντελεστές THD (συνολική αρμονική παραμόρφωση) και ποιότητας ισχύος (PF). Τα συνολικά αποτελέσματα φάνηκε να ικανοποιούν και να ταυτίζονται με τα αντίστοιχα θεωρητικά συμπεράσματα αρκετά αποτελεσματικά.