Ενεργειακή προσέγγιση, μοντελοποίηση και αποτίμηση εφαρμογών κίνησης με ασύγχρονους κινητήρες

Ενεργειακή προσέγγιση, μοντελοποίηση και αποτίμηση εφαρμογών κίνησης με ασύγχρονους κινητήρες

Μαράντος, Σωτήριος

Διαχείριση και Βελτιστοποίηση Ενεργειακών Συστημάτων

Tsekouras, George

Σχολή Μηχανικών

MORONIS, ANTONIOS

Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών

Ιωαννίδης, Γεώργιος

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

2022-02-01

2022-02-22T16:08:00Z

Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία γίνεται προσπάθεια προσέγγισης των κινητήριων συστημάτων που περιλαμβάνουν ασύγχρονους κινητήρες από την οπτική της ενεργειακής τους συμπεριφοράς. Τα κινητήρια συστήματα με ασύγχρονους κινητήρες ως σήμερα, αποτελούν την πλειονότητα των εφαρμογών και καταναλώνουν σημαντική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως, ώστε να αποδίδουν χρήσιμο έργο σε πληθώρα εφαρμογών. Αρχικά χρειάζεται να ληφθεί υπ’όψιν και να κατανοηθεί το πρότυπο το οποίο ορίζει και κατηγοριοποιεί ενεργειακά ένα κινητήριο σύστημα ως σύνολο, βάσει της απόδοσής του. Αυτό το πρότυπο μέσω των κανονισμών που ορίζει δίνει το κίνητρο για την ενεργειακή προσέγγιση και αναβάθμιση του εξοπλισμού. Οι κατασκευαστές εξοπλισμού τροφοδοτούν την αγορά με καινοτόμα προϊόντα ενεργειακά αναβαθμισμένα. Η ενεργειακή προσέγγιση απαιτεί συνεχείς βελτιστοποιήσεις του εξοπλισμού και συνεχή έρευνα σχετικά με τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα της κάθε αναβάθμισης που γίνεται. Οι σύγχρονες απαιτήσεις ολοένα αυξάνονται αφού για λόγους ποιότητας και αξιοπιστίας της λειτουργίας, γίνεται συνήθης ο έλεγχος και η οδήγηση των φορτίων. Προτεραιότητα αποτελεί η ενεργειακή προσέγγιση βάσει των προτύπων και κατ’ επέκταση ο περιορισμός του κόστους λειτουργίας. Βάσει αυτής της προτεραιότητας και με την χρήση καινοτόμων έξυπνων λύσεων το κάθε κινητήριο σύστημα βελτιώνει επίσης την αξιοπιστία του και την ποιότητα λειτουργίας του. Ο σύγχρονος εξοπλισμός μπορεί μέσω της ανάδρασής του να ενημερώνει με συνεχείς πληροφορίες τον χρήστη. Ο χρήστης είναι αυτός ο οποίος θα αξιολογήσει το σύστημα στους παραπάνω αναφερθέντες τομείς και θα καθορίσει νέους στόχους λειτουργίας, για το μέλλον. Στην παρούσα εργασία αρχικά παρουσιάζεται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση στο θέμα των κινητήριων συστημάτων με ασύγχρονους κινητήρες. Ακολουθεί η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε με αναφορά στον σχεδιασμό, στους υπολογισμούς και στην παραμετροποίηση των κυκλωμάτων που παρουσιάζονται. Παρακάτω ακολουθεί το κομμάτι της προσομοίωσης των διαφορετικών σεναρίων χρησιμοποιώντας τέσσερα χαρακτηριστικά είδη φορτίου, τα οποία συναντώνται περισσότερο στις εφαρμογές κίνησης. Τα κυκλώματα τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στην προσομοίωση, σχεδιάστηκαν και παραμετροποιήθηκαν με τη χρήση του λογισμικού Matlab-Simulink. Στόχος της εργασίας αποτελεί η διατύπωση συμπερασμάτων για την κάθε εφαρμογή σε σχέση με την ενεργειακή της συμπεριφορά, την αξιοπιστία της, τους τρόπους ελέγχου του φορτίου και την ποιότητα ισχύος του συστήματος. Για τον σκοπό αυτό γίνεται αποτίμηση των θεωρητικών τιμών και των βιβλιογραφικών αναφορών μέσω των προσομοιώσεων, ώστε να βγουν σχετικά συμπεράσματα. Ακολούθως παρουσιάζεται η οικονομική προσέγγιση σχετικά με το κόστος λειτουργίας σε δεδομένα σενάρια εφαρμογών που ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα.

Έλεγχος κινητήρων

Ποιότητα ισχύος

Κινητήριο σύστημα

Κόστος λειτουργίας

Simulink

Ασύγχρονος κινητήρας

Προσομοίωση

Ελληνική γλώσσα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής

ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ - Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών - Μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες - Διαχείριση και Βελτιστοποίηση Ενεργειακών Συστημάτων

Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.el

Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής (ΠΑ.Δ.Α.)

Πολυνόη - Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής

Μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες - Διαχείριση και Βελτιστοποίηση Ενεργειακών Συστημάτων

ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών