Návrh silového obvodu třífázového střídače pro studentský projekt elektrické čtyřkolky
Date issued
2023
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Západočeská univerzita v Plzni
Abstract
Cílem této práce bylo vybrat klíčové komponenty pro třífázový střídač, navrhnout schéma a vodní chlazení s ohledem na elektromotor EMRAX 188-MV-LC a zkonstruovat a experimentálně ověřit základní funkce navrženého střídače. Práce začíná stručným úvodem do problematiky řízení třífázových měničů a výpočtem výkonových ztrát MOSFET prvků. Dále je zde na základě vypočítaných proudů a parametrů baterie vybrán výkonový modul CAB450M12XM3, pro který jsou analyticky vypočítány výkonové ztráty při 3 různých spínacích frekvencí. Dále následuje popis vytvořené simulace, jejíž výstupem jsou výkonové ztráty vybraných polovodičových prvků. Simulace je vytvořená tak aby odpovídala předběžné vizi řízení elektrické čtyřkolky a to vektorové řízení motoru se sinusovým PWM řízením měniče s injektovanou třetí harmonickou. Poté je vybráno vodní čerpadlo na základě analytického výpočtu. Následně je provedena simulace již vyrobeného chladiče, na který jsou přivedeny výkonové ztráty získané analytickým a simulačním postupem. Po porovnání výsledků simulací chladiče je ještě provedena optimalizace chladiče z důvodu snahy o zlepšení rozložení teploty pod výkonovými prvky umístěnými na chladiči. Nakonec jsou zde vybrány důležité komponenty měniče a to kondenzátor, budiče výkonových prvků a čidla pro měření proudu. Výsledkem práce je tedy specifikace měniče a chladicího systému pro projekt elektrické čtyřkolky s rozšířením o simulaci regulace a řízení celého systému a simulacemi pro chladič výkonových prvků.
Description
Subject(s)
elektrická čtyřkolka, třífázový střídač, mosfet, výkonové ztráty, emrax 188-mv-lc, cab450m12xm3, simulace výkonových ztrát, matlab, simulink, plecs, solidworks, vodní chlazení, výpočet chladiče, simulace chladiče.