Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Πειραματική μοντελοποίηση πόλων στάτη κινητήρα ηλεκτρικού οχήματος και επίδραση κατασκευαστικών αστοχιών

Ravanis Nikitas

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/1242BA4C-29DB-4888-A58E-E7E1607531A5
Έτος 2024
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Νικήτας Ραβάνης, "Πειραματική μοντελοποίηση πόλων στάτη κινητήρα ηλεκτρικού οχήματος και επίδραση κατασκευαστικών αστοχιών", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2024 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.101939
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Από τις πρώτες του εκδοχές και εμπορικά βήματα στα τέλη του 19ου αιώνα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης υπήρξε κινητήρια δύναμη για τη μεταφορά ανθρώπων και φορτίου σε όλο τον κόσμο. Ωστόσο, σήμερα είμαστε μάρτυρες μιας παγκόσμιας αλλαγής όσον αφορά τον κόσμο της αυτοκινητοβιομηχανίας, καθώς τα ηλεκτρικά οχήματα γίνονται όλο και πιο κοινά. Αυτό οφείλεται στα πολλά πλεονεκτήματα των σύγχρονων ηλεκτρικών οχημάτων σε σύγκριση με τα παραδοσιακά εσωτερικής καύσης, όπως η υψηλότερη ροπή, η απόδοση, η στιβαρότητα και το σημαντικότερο η δυνατότητα οδήγησης χωρίς εκπομπές μέσω της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ο Σύγχρονος Κινητήρας Μόνιμου Μαγνήτη (PMSM) είναι ένας ειδικός τύπος Σύγχρονης Μηχανής που χρησιμοποιεί μόνιμους μαγνήτες στον ρότορά του αντί για χάλκινη περιέλιξη ή ράβδους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν κινητήρα με εξαιρετικές δυνατότητες που προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους παραδοσιακούς Σύγχρονους Κινητήρες όσον αφορά την απόδοση, το μέγεθος, την αξιοπιστία και την απόδοση, καθιστώντας τους όλο και πιο δημοφιλείς σε διάφορες βιομηχανικές και εμπορικές εφαρμογές. Ωστόσο, λόγω του ευρέος φάσματος χρήσης τους, οι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη μπορούν ενδεχομένως να εκτεθούν σε διάφορες καταπονήσεις ανάλογα την εφαρμογή τους. Αυτές οι καταπονήσεις μπορούν να επιδεινώσουν σταδιακά τα εξαρτήματα της μόνωσης του κινητήρα με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας τον ενδεχομένως σε αστοχία. Σφάλματα στον στάτη αποτελούν σημαντικό κίνδυνο στους ηλεκτροκινητήρες, καθώς έχουν γρήγορη πρόοδο, μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε καταστροφή του κινητήρα και συνδέονται άμεσα με την ποιότητα του συστήματος μόνωσης. Αυτή η διπλωματική εργασία στοχεύει στην επιταχυνόμενη γήρανση πόλων PMSM με ποικιλία κατανοήσεων και να χρησιμοποιήσει τα παραγόμενα δεδομένα υποβάθμισης της μόνωσης τους για να διερευνήσει την καταλληλότητα του Frequency Response Analysis (FRA) ως εργαλείο αξιολόγησης ποιότητας για συστήματαμόνωσης πόλων PMSM. Για να επιτευχθεί αυτό, θα παρουσιαστεί πρώτα ένα ολοκληρωμένο μοντέλο ισοδύναμου κυκλώματος για πόλους στάτορα PMSM συμπεριλαμβανομένων των τοποθετημένων πηνίων οπλισμού τους, στην αντίστοιχη υγιή τους κατάσταση. Οι παράμετροι του προαναφερθέντος μοντέλου εξάγονται από πειραματικά αποτελέσματα από διάφορες δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν σε υγιείς πόλους. Η ανάλυση του μοντέλου θα μας δώσει μια εικόνα για τη συμπεριφορά των γραφημάτων του FRA όταν λαμβάνει χώρα αλλαγή στην τιμή των παραμέτρων του μοντέλου. Τέλος, θα ελέγξουμε την αξιοπιστία του FRA ως εργαλείου αξιολόγησης ποιότητας επιλέγοντας πόλους που παρουσιάζουν αδυναμία στο σύστημα μόνωσης τους λόγω κατασκευαστικών ατελειών καθώς και πόλους που παρουσιάζουν ισχυρό σύστημα μόνωσης, συγκρίνοντας τη διαδικασία υποβάθμισης της μόνωση κατά τη διάρκεια της επιταχυνόμενης γήρανσης με απώτερο στόχο την αξιολόγηση της αξιοπιστίας του FRA ως τεχνικής αξιολόγησης ποιότητας για τη διάκριση ελαττωματικών πόλων από την τελική συναρμολόγηση του κινητήρα.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά