عنوان

کنترل و هماهنگی موتورهای القایی مستقل در خودرو برقی تحت شرایط نرمال جاده‌ای و شرایط لغزندگی جهت افزایش پایداری خودرو

‭۱۵۳۰۱پ‬

per

کنترل و هماهنگی موتورهای القایی مستقل در خودرو برقی تحت شرایط نرمال جاده‌ای و شرایط لغزندگی جهت افزایش پایداری خودرو

/مسعود حسینی منفرد

: مهندسی برق و کامپیوتر

، ‮‭۹۴‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی برق - قدرت

‮‭۱۳۹۴/۱۱/۲۷‬

تبریز

امروزه با پیشرفت مبدل‌صهای الکترونیک قدرت، کاهش مصرف سوخت‌صهای فسیلی، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌صای و هم‌صچنین کاهش آلودگی صوتی و در دسترس بودن انرژی الکتریکی، استفاده از محرک‌صهای الکتریکی در صنایع خودروسازی رشد روزافزونی دارد .مطابق آمار ارائه شده مدل‌های هیبریدی و تمام برقی خودرو در آینده‌صای نزدیک جایگزین خودروهای با سوخت فسیلی خواهد شد .همین مساله زمینه‌صهای تحقیقاتی و پژوهشی گسترده‌صای را برای محققان این عرصه فراهم کرده است .از دیگر مزایای خودروهای با محرک الکتریکی می‌صتوان به عدم نیاز به سیستم انتقال قدرت) نظیر میل‌گاردان که فضایی را در طراحی بدنه اشغال می‌صکند (است .از همین رو خودروهای برقی نیاز به پلت فرم مخصوص خود دارند .با رشد مبدل‌صهای الکترونیک قدرت قابلیت کنترل موتورهای الکتریکی افزایش و درنتیجه قابلیت کنترل چرخ‌صهای خودرو برای کاهش لغزش و افزایش چسبندگی خودرو به سطح جاده بهبود می‌صیابد به‌صطوری که با توجه به شرایط موجود هر چرخ بتواند گشتاور متفاوتی دریافت کند .در اوایل، باوجود اینکه موتورهای ‮‭AC‬ دارای مزایای بهتری نظیر پاسخ گشتاور سریع، قابلیت تنظیم سرعت، ارزان قیمت بودن و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر بودند، به دلیل قابلیت کنترل راحت سرعت و گشتاور در موتورهای‮‭DC‬ ، از آنها به‌عنوان محرک خودروهای الکتریکی استفاده می‌صشد .امروزه، با تکامل درایو سرعت متغیر‮‭AC‬ ، موتورهای ‮‭AC‬ به رقیبی برای موتورهای ‮‭DC‬تبدیل شده‌صاند .در این پایان‌نامه ابتدا ساختار موتور القایی و سپس ساختار سیستم کنترلی آن که مبتنی بر روش کنترل مستقیم گشتاور ‮‭(DTC)‬ است، بررسی و شبیه‌صسازی می‌صشود .در روش ‮‭DTC‬ می‌صتوان گشتاور یا سرعت ماشین را به‌صصورت مستقیم کنترل کرد .به‌صمنظور کنترل سرعت در روش ‮‭DTC‬ می‌صتوان مقدار مرجع گشتاور را با یک کنترل‌صکننده تناسبی-انتگرال‌صگیر از مقدار سرعت مرجع به‌صدست آورد .به‌صعبارت دیگر در حالتی که در مد کنترل گشتاور قرار داشته باشد، مقدار سرعت از روی گشتاور بار تعیین خواهد شد و برعکس در حالتی که در مد کنترل سرعت قرار داشته باشد، مقدار گشتاور بار تعیین کننده گشتاور تولیدی موتور خواهد بود .در گام بعدی، با به دست آوردن معادلات دینامیکی خودرو در فضای حالت، عمل هماهنگی بین موتورهای القایی تحت شرایط نرمال، که لازمه‌ص‍ آن حفظ سرعت نامی بین موتورها و شناسایی عوامل عدم سنکرونیزم است، بررسی می‌شود .هم‌صچنین بررسی در شرایط لغزندگی جاده، برای حفظ پایداری و قابلیت حرکت در مسیر نیز صورت می‌صگیرد .در نهایت، شبیه‌صسازی مدل ارائه‌شده در محیط نرم‌صافزار ‮‭MATLAB/Simulink‬ صورت می‌صگیرد و نتایج به‌صدست آمده تحلیل و بررسی می‌صشوند .

Nowadays, EVs with an outstanding improvement are conquering the vehicle market. As it's said, hybrid and pure Evs would take place the fossil fuel vehicles in the near future which, has provided a vast novel chances for researchers to work on. The factors which interfere in improvement and development of Evs can be categorized as: the development of power electronics, the green house effect, demand of clean and noiseless traffic, and accessible electrical power. What was more, in EVs the power transmission devices such as differential and gearbox are omitted in a way that the vehicle platform can be more spacious and efficient. Power electronics development has enhanced the control capability of electrical motors and leads to reduction of slippage and enhancement in stability of vehicle as each wheel can receive independent demand of torque. Here, the structure of IM and DTC control are perused and simulated. DTC is capable of controlling either torque or speed parameters. VSD is being used to control the power flow from supply to operation field. If, the energy is transmitted via a shaft, two physical quantity describe the shaft position, torque & speed, so to control the power flow these two quantities is needed to be controlled. Practically, one of the above mentioned quantities is controlled. If VSD is operating in torque control mode, the speed is determined through the load and vice versa. Mostly, Dc motors due to providing exact demanded speed and torque, were used as VSDs but recently, development of AC VSDs due to power electronics improvement, has made AC motors strict rival versus DC ones. Beside that AC motors are known as stiff and durable machines.As next measure, the state equations of vehicle dynamics has extracted and coordination among IMs under normal and slippery road conditions has applied. The synchronous speed in normal road conditions and the necessity of distribution of different torque and speed when cornering or on slippery road surfaces to enhance the stability were simulated in Matlab software

حسینی منفرد، مسعود

فیضی، محمدرضا، استاد راهنما

بنا شریفیان، محمدباقر، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی