Μελέτη συστημάτων ελέγχου κινητήρων συνεχούς ρεύματος

Abstract

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι πλέον καθημερινά παρών στον τρόπο ζωής μας. Τους συναντάμε από το αυτοκίνητο μας ή το ασανσέρ της πολυκατοικίας μας έως και σε βιομηχανικούς μηχανισμούς. Οι κινητήρες αυτοί έχουν δυο μεγάλα πλεονεκτήματα. Το πρώτο είναι η μεγάλη ευκολία στον έλεγχο της ταχύτητας του άξονά τους και το δεύτερο είναι η μεγαλύτερη ροπή σε δεδομένη ταχύτητα σε σχέση με τους κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτά τα πλεονεκτήματα τους καθιστούν πολύ αξιόπιστους σε θέματα χειρισμών φορτίων. Σκοπός της συγκεκριμένης πτυχιακής εργασίας είναι η βαθύτερη κατανόηση και ανάλυση των μεθόδων και συστημάτων που χρησιμοποιούνται την σημερινή εποχή για τον έλεγχο λειτουργίας των κινητήρων συνεχούς ρεύματος. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται εισαγωγή στα ηλεκτρονικά ισχύος και ανάλυση διαφόρων ορολογιών που χρησιμοποιούνται στις διατάξεις όπως αγωγοί, ημιαγωγοί, οπές, πόλωση κλπ. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται ηλεκτρονικά στοιχεία, καθώς και οι συμπεριφορές τους, που χρησιμοποιούνται στις διατάξεις όπως δίοδοι, θυρίστορ, SCR, MOSFET, IGBT, GTO θυρίστορ και οι τρόποι μετάβασης των θυρίστορ. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύονται οι κατηγορίες των κινητήρων συνεχούς ρεύματος που συναντάμε και διάφορα χαρακτηριστικά αυτών. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύονται τα σχέδια των βασικών μετατροπέων και γεφυρών τα οποία θα εξετάσουμε (τρόπος λειτουργίας και μπλοκ διαγράμματα). Στο πέμπτο κεφάλαιο θα πραγματοποιηθούν προσομοιώσεις των μετατροπέων και γεφυρών του τέταρτου κεφαλαίου με τη βοήθεια του προγράμματος Matlab Simulink.