Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Μορφή: | Πτυχιακή εργασία |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ.
2017
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/3448 |
| _version_ | 1780524864334987264 |
|---|---|
| abstract | Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματοποιεί την μελέτη, το σχεδιασμό και την κατασκευή κυκλώματος οδήγησης κινητήρα τύπου Brushless DC. Αποτελεί μια αναφορά, στους κινητήρες , με ειδικότερη έμφαση τον τρόπο λειτουργίας των κινητήρων συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDC κινητήρες), και η δυνατότητα μετατροπής τους σε γεννήτρια. Πρόκειται για ένα είδος σύγχρονων κινητήρων με παραγόμενη έξοδο ηλεκτρικό σήμα τύπου AC, εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο είναι ικανό να βοηθήσει στην οδήγηση του κινητήρα. Η οδήγηση του κινητήρα τύπου Brushless DC γίνεται ηλεκτρονικά με την χρήση ενός μικροελεγκτή. Σκοπός λοιπόν της εργασίας είναι η κατασκευή του παραπάνω κυκλώματος και ο πειραματισμός πάνω σε αυτό. Στην αρχή πραγματοποιείται μια γενική εισαγωγή στους κινητήρες και στα είδη τους. Επίσης αναφέρεται η χρήση τους και ο τρόπος οδήγησης τους. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στην αρχή λειτουργίας του κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDC κινητήρες) καθώς και στον τρόπο οδήγησης του με ένα συγκεκριμένο σύστημα ελέγχου, όπως και η παραγωγή των ημιτονοειδών και τραπεζοειδών παλμών τους. Παρατίθενται επίσης τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους σε σχέση με άλλους τύπους κινητήρες. Στο επόμενο βήμα γίνεται μια θεωρητική ανάλυση του κυκλώματος καθώς και των υπολοίπων στοιχείων και κυκλωμάτων που είναι αναγκαία για την λειτουργία του. Επιπροσθέτως, αναλύεται η μέθοδος παλμοδότησης των στοιχείων , που πραγματοποιείται μέσω της Διαμόρφωσης Εύρους Παλμών (PWM), και κατόπιν περιγράφεται αναλυτικά η κατασκευή και η υλοποίηση του παραπάνω κυκλώματος. Στη πορεία αναφέρονται τα κατασκευαστικά στοιχεία και τμήματα του BLDC κινητήρα για την επίτευξη της επιθυμητής θέσης και ταχύτητας. Τέλος γίνεται η επαλήθευση της λειτουργίας με την κατασκευή ενός συστήματος οδήγησης και ελέγχου του κινητήρα μέσω ενός μικροελεγκτή. |
| abstracttranslated | The aim of this graduate thesis is to investigate, design and construct a DC brushless motor circuit. It is a reference to engines, with particular emphasis on how the DC brushless motors (BLDC motors) work, and the potential of converting them to a generator. This is a kind of modern engines with an output produced power AC-type signal, an alternating current, which is able to assist in driving a motor. The driving of the BLDC motor is done electronically with the use of a microcontroller. So the aim is to build the above circuit and experiment on it. Initially there is a general introduction to motors, their types and their uses. Also there is a reference to their driving system. In the next step we have a theoretical analysis of the circuit and all the other components we need to use. Additionally, the pulsing method of data, which is achieved through the Pulse Width Modulation (PWM), is analysed and then the construction and implementation of the above circuit is described in detail. Furthermore, we present the components and parts of the BLDC motor we used to achieve the desired position and velocity.
Finally there is the verification of the operation with the manufacturing of a drive and control system with the use of a microcontroller. |
| advisor | |
| author | Τσομπάνης, Χρήστος |
| author_facet | Τσομπάνης, Χρήστος |
| author_sort | Τσομπάνης, Χρήστος |
| collection | Okeanis Institutional Repository |
| facultydepartment | Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών Συστημάτων Τ.Ε. |
| format | Πτυχιακή εργασία |
| id | okeanis-123456789-3448 |
| institution | University of West Attica Campus II |
| keyword | Σερβοκινητήρες Συστήματα ελέγχου Μικροελεγκτές PWM Ηλεκτρικοί κινητήρες Τριφασικοί αντιστροφείς Σύστημα οδήγησης Κινητήρες συνεχούς ρεύματος Brushless DC κινητήρες BLDC κινητήρες Pulse width modulation Βηματικοί κινητήρες |
| language | Greek |
| physical | 117 |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. |
| record_format | dspace |
| spelling | okeanis-123456789-34482018-12-14T13:38:51Z Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια Τσομπάνης, Χρήστος Αλατσαθιανός, Σταμάτης Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών Συστημάτων Τ.Ε. TPSH::Τεχνολογία::Ηλεκτρικοί Κινητήρες Σερβοκινητήρες Συστήματα ελέγχου Μικροελεγκτές PWM Ηλεκτρικοί κινητήρες Τριφασικοί αντιστροφείς Σύστημα οδήγησης Κινητήρες συνεχούς ρεύματος Brushless DC κινητήρες BLDC κινητήρες Pulse width modulation Βηματικοί κινητήρες Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματοποιεί την μελέτη, το σχεδιασμό και την κατασκευή κυκλώματος οδήγησης κινητήρα τύπου Brushless DC. Αποτελεί μια αναφορά, στους κινητήρες , με ειδικότερη έμφαση τον τρόπο λειτουργίας των κινητήρων συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDC κινητήρες), και η δυνατότητα μετατροπής τους σε γεννήτρια. Πρόκειται για ένα είδος σύγχρονων κινητήρων με παραγόμενη έξοδο ηλεκτρικό σήμα τύπου AC, εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο είναι ικανό να βοηθήσει στην οδήγηση του κινητήρα. Η οδήγηση του κινητήρα τύπου Brushless DC γίνεται ηλεκτρονικά με την χρήση ενός μικροελεγκτή. Σκοπός λοιπόν της εργασίας είναι η κατασκευή του παραπάνω κυκλώματος και ο πειραματισμός πάνω σε αυτό. Στην αρχή πραγματοποιείται μια γενική εισαγωγή στους κινητήρες και στα είδη τους. Επίσης αναφέρεται η χρήση τους και ο τρόπος οδήγησης τους. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στην αρχή λειτουργίας του κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDC κινητήρες) καθώς και στον τρόπο οδήγησης του με ένα συγκεκριμένο σύστημα ελέγχου, όπως και η παραγωγή των ημιτονοειδών και τραπεζοειδών παλμών τους. Παρατίθενται επίσης τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους σε σχέση με άλλους τύπους κινητήρες. Στο επόμενο βήμα γίνεται μια θεωρητική ανάλυση του κυκλώματος καθώς και των υπολοίπων στοιχείων και κυκλωμάτων που είναι αναγκαία για την λειτουργία του. Επιπροσθέτως, αναλύεται η μέθοδος παλμοδότησης των στοιχείων , που πραγματοποιείται μέσω της Διαμόρφωσης Εύρους Παλμών (PWM), και κατόπιν περιγράφεται αναλυτικά η κατασκευή και η υλοποίηση του παραπάνω κυκλώματος. Στη πορεία αναφέρονται τα κατασκευαστικά στοιχεία και τμήματα του BLDC κινητήρα για την επίτευξη της επιθυμητής θέσης και ταχύτητας. Τέλος γίνεται η επαλήθευση της λειτουργίας με την κατασκευή ενός συστήματος οδήγησης και ελέγχου του κινητήρα μέσω ενός μικροελεγκτή. The aim of this graduate thesis is to investigate, design and construct a DC brushless motor circuit. It is a reference to engines, with particular emphasis on how the DC brushless motors (BLDC motors) work, and the potential of converting them to a generator. This is a kind of modern engines with an output produced power AC-type signal, an alternating current, which is able to assist in driving a motor. The driving of the BLDC motor is done electronically with the use of a microcontroller. So the aim is to build the above circuit and experiment on it. Initially there is a general introduction to motors, their types and their uses. Also there is a reference to their driving system. In the next step we have a theoretical analysis of the circuit and all the other components we need to use. Additionally, the pulsing method of data, which is achieved through the Pulse Width Modulation (PWM), is analysed and then the construction and implementation of the above circuit is described in detail. Furthermore, we present the components and parts of the BLDC motor we used to achieve the desired position and velocity. Finally there is the verification of the operation with the manufacturing of a drive and control system with the use of a microcontroller. 2017-01-27 Πτυχιακή εργασία http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/3448 el http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. 117 http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/bitstream/123456789/3448/7/%ce%9f%ce%b4%ce%ae%ce%b3%ce%b7%cf%83%ce%b7_%ce%b7%ce%bb%ce%b5%ce%ba%cf%84%cf%81%ce%b9%ce%ba%ce%bf%cf%8d_brushless_DC_%ce%ba%ce%b9%ce%bd%ce%b7%cf%84%ce%ae%cf%81%ce%b1_%ce%ba%ce%b1%ce%b9_%ce%bc%ce%b5%cf%84%ce%b1%cf%84%cf%81%ce%bf%cf%80%ce%ae_%cf%84%ce%bf%cf%85_%cf%83%ce%b5_%ce%b3%ce%b5%ce%bd%ce%bd%ce%ae%cf%84%cf%81%ce%b9%ce%b1.PDF.jpg |
| spellingShingle | TPSH::Τεχνολογία::Ηλεκτρικοί Κινητήρες Τσομπάνης, Χρήστος Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια |
| title | Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια |
| title_full | Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια |
| title_fullStr | Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια |
| title_full_unstemmed | Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια |
| title_short | Οδήγηση ηλεκτρικού brushless DC κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια |
| title_sort | οδήγηση ηλεκτρικού brushless dc κινητήρα και μετατροπή του σε γεννήτρια |
| topic | TPSH::Τεχνολογία::Ηλεκτρικοί Κινητήρες |
| url | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/3448 |