محرکه هاي الکتريکي

1. محرکه هاي الکتريکي دانشگاه تهران – بهزاد آسائي دانشکده مهندسي برق و کامپيوتر اتاق 713 ساختمان جديد basaei@ut.ac.ir

2. فهرست • تبديل انرژي در محرکه هاي الکتريکي • انواع موتورهاي الکتريکي در محرکه هاي الکتريکي • انواع مبدل هاي الکتريکي در محرکه هاي الکتريکي • محرکه موتورهاي DC جاروبک دار • محرکه ماشين هاي DC با يکسوسازهاي کنترل شده • محرکه ماشين هاي DC با برشگرهای کنترل شده • کنترل حلقه بسته حرکت در محرکه هاي الکتريکي • محرکه هاي الکتريکي با موتور القائي • محرکه هاي موتور القائي با تغذيه توسط اينورتر PWM • محرکه هاي الکتريکي با موتور سنکرون • محرکه هاي سنکرون با آهن رباي دائم PMSM و سنکرون رلوکتانسي RSM • محرکه هاي الکتريکي با موتور سوئيچ رلوکتانس BY: B. Asaei

3. مراجع • محرکه هاي الکتريکي، تأليف I. Boldea و S. A. Nasar، ترجمه دکترجعفر ميلي منفرد، صمد تقي پور بروجني، انتشارات دانشگاه صنعتي اميرکبير، 1387. • Power Electronics and Motor Drives Advances and Trends, B. Bose, Elsevier, 2006. • Motor Control Electronics Handbook, R. Valentine, Mc Graw-Hill, 1998. • Vector Control of AC Drives, H. Boldea, S. A. Nasar, CRC, 1992. • Analysis of Electric Machinery and Drive Systems, P. C. Krause,Wiley-Interscience, 2002. • Energy-Efficient Electric Motors, A. Emadi, Marcel Dekker, 2005. • Power Electronics and AC Drives, B. Bose, Prentice-Hall, 1986. • Electric Motors and Control Systems, F. D. Petruzella, McGraw-Hill, 2010. BY: B. Asaei

4. ارزيابي پايان ترم %60 خلاصه مقالات 1 و Presentation %20 خلاصه مقالات 2 و Presentation%20 BY: B. Asaei

5. خلاصه پروژه - خودرو برقي با سيستم محرکه AC • اين پروژه در مدت 15 ماه در مرکز تحقيقات ايران خودرو طراحي و ساخته شد. تمامي قطعات آن طراحي و ساخت آن مرکز بوده و خودرو بدون گيربگس با استفاده از کنترل ميکروکنترلري و بهترين راندمان طراحي شده است. • اين خودرو داراي مجوز 3 ماهه از راهنمائي و رانندگي تهران بوده و هر روز مسير شهر تهران تا ايران خودرو را در اين مدت پيموده است. • خودرو برقي در دو نمايشگاه بين المللي خودرو به نمايش در آمده و لوح تقدير بهترين مهندسي سبز را از طرف سازمان محيط زيست در اولين نمايشگاه بين المللي محيط زيست از آن خود نموده است. BY: B. Asaei

6. خودرو برقي با باتري Sealed Lead Acid تيم اجراي پروژه BY: B. Asaei

7. خودرو برقي اولين خودرو برقي ايران شارژر تک فاز اينورتر سه فاز 270 kW مبدل هاي DC به DC بدون گيربکس سوئيچ هاي IGBT جلو آمپر ديجيتال مجهز به سيستم هاي Regenerative Braking Cruise Control Torque and Speed Control باتري Sealed Lead Acid تجهيزات نصب شده در محفظه موتور BY: B. Asaei

8. مشخصات پروژه - خودرو برقي با سيستم محرکه AC • حداكثر مسافت قابل پيمايش : 120 km • حداكثر قدرت موتور : 45 كيلووات • قدرت نامي موتور : 15 کيلووات • سرعت ماكزيمم : 100 km/h • زمان شارژ : 8 ساعت تک فاز • حداكثر شيب :25 درصد • نوع موتور: القائي سه فاز BY: B. Asaei

9. خلاصه پروژه - لوکوموتيو برقي هيبريد سري با سيستم محرکه AC • اين لوکوموتيوبه سفارش مرکز تحقيقات راه آهن و با همکاري مرکز تحقيقات ايران خودرو و دانشگاه يزد در مدت 18 ماه ساخته شده و پس از گذراندن تست ها ي لازم توسط وزير محترم راه و ترابري مرحوم دکتر دادمان افتتاح گرديد. • اين لوکوموتيو با هزينه حدود 100 ميليون تومان با بازسازي يک لوکوموتيو G12 و براي مانور در ايستگاهها ساخته شد. • از نظر مصرف کم انرژي، کاهش آلودگي هوا و قيمت تمام شده پائين لوکوموتيو هيبريد بسيار مهم است به گونه اي که اخيرا توليد انبوه آن در آمريکا آغاز شده است. • اين لوکوموتيو موفق شد با تنها دو موتور 90 کيلو واتي 6 واگن مسافري به وزن تقريبي 240 تن را با برق و بدون کمک ديزل ژنراتور به حرکت در آورد. BY: B. Asaei

10. مشخصاتلوكوموتيو برقي هيبريد • حداكثر شيب : 10 درهزار(يک درصد) • سرعت ماكزيمم : 60 km/h • قابليت حمل بار : 250 تن در فراز صفر • حداكثر قدرت موتورها : 240 اسب بخار • مسافت قابل پيمايش با باتري : 80km • مسافت قابل پيمايش با ديزل و باتري : 150km • قابليت كشش : 7 واگن مسافربري يا 3 واگن باري BY: B. Asaei

11. مشخصات لوكوموتيو برقي هيبريد • قابليت نمايش ديجيتال پارامترها • قابليت بازيافت انرژي در هنگام ترمز • داراي سيستم كنترل پيشرفته ميكروكنترلي • قابليت برنامه پذيري نرم افزاري سيستمها • قابليت شارژ باتريها از دو طريق برق شهر و ديزل • قابليت حركت در دو جهت و انتخاب آني جهت حركت • قابليت كنترل كليه تجهيزات برقي از كابين راننده BY: B. Asaei

12. لوكوموتيو برقي هيبريد لوكوموتيو برقي در حال تست نهايي بهمن 1379 BY: B. Asaei

13. لوكوموتيو برقي در حال ساخت آبان 1379 لوكوموتيو برقي هيبريد BY: B. Asaei

14. لوكوموتيو برقي هيبريد تيم تست نهايي لوكوموتيو برقي بهمن 1379 BY: B. Asaei

15. لوكوموتيو برقي هيبريد BY: B. Asaei

16. لوكوموتيو برقي هيبريد BY: B. Asaei

17. لوكوموتيو برقي هيبريد BY: B. Asaei

18. لوكوموتيو برقي هيبريد BY: B. Asaei

19. خلاصه پروژه - خودرو برقي پيل سوختي • اين پروژه که در مرکز تحقيقات ايران خودرو شروع شد بر آن بود که بجاي باتري از پيل سوختي استفاده نمايد. اين خودرو از نظر مشخصات برقي و مکانيکي طراحي شد . • بر روي پيل سوختي کارهاي زيادي انجام شد و پيل سوختي کوچکي نيز ساخته شد ولي با توجه به هزينه پروژه و عدم توانائي تيم در ساخت پيل سوختي با توان بالا متوقف شد. BY: B. Asaei

20. خودرو برقي پيل سوختي BY: B. Asaei

21. خودرو برقي پيل سوختي BY: B. Asaei

22. دوچرخه برقي • مسافت قابل پيمايش : 20 كيلومتر در هر شارژ و بدون ركاب زدن • موتور : DC بدون جاروب (Brush-less DC) • باتري : سرب اسيد خشك (SLA) ،7 و 12 Ah • ولتاژ : 36 ولت ( 3 باتري 12 ولتي ) • انرژي مصرفي : 6/0 kWh • حداكثر سرعت : 24 km/h • قاب باتري : قابل حمل و نقل • زمان شارژ : 4 ساعت • وزن كل : 33 كيلوگرم BY: B. Asaei

23. خلاصه پروژه - دوچرخه برقي • اين دوچرخه ها در مدل هاي مختلف بررسي و نمونه هائي نيز با موتور Brushless DC ساخته شد. • تعداد 800 دستگاه از اين دوچرخه ها بصورت تجاري توليد و روانه بازار گرديد که البته بدليل مقياس کم توليد و عدم بازاريابي مناسب متوقف شد. BY: B. Asaei

24. دوچرخه برقي اولين دوچرخه برقي ساخت ايران BY: B. Asaei

25. دوچرخه برقي قاب باتري قابل حمل BY: B. Asaei

26. دوچرخه برقي توليد انبوه شده BY: B. Asaei

27. خلاصه پروژه طراحي و ساخت نمونه ويلچر برقي • مسافت قابل پيمايش : 20 كيلومتر در هر شارژ • موتور : دو عدد DC بدون جاروب (Brush-less DC) • باتري : سرب اسيد خشك (SLA) ،7 Ah • ولتاژ : 36 ولت ( 3 باتري 12 ولتي ) • توان مصرفي : 500 وات • حداكثر سرعت : 7 تا 10 km/h • زمان شارژ : 4 ساعت • مجهز به صندلي برقي و ترمز الکتريکي با قابليت Regenerative • کنترل بوسيله Joy Stick با قابليت کنترل هر يک از موتورها جهت چرخش به يک طرف، حرکت به جلو و حرکت به عقب BY: B. Asaei

28. BY: B. Asaei

29. BY: B. Asaei

30. خودرو خورشيدي • حداکثر سرعت: 120 كيلومتر در ساعت • حداکثر سرعت دائم: 85 كيلومتر در ساعت • موتور : DC بدون جاروب (Brush-less DC) از نوع In-wheel با قدرت نامي 1800 وات و قدرت ماکزيمم 5000 وات • باتري : ليتيوم يون ،3/7 ولت و 2/6 Ah • ولتاژ : 133 ولت (36 باتري سري ) • جريان: 39 آمپر ساعت (15 باتري موازي ) • وزن خودرو: 160كيلوگرم • سلول ها: 6 متر مربع 22% • تعداد Array: 4 عدد • جنس بدنه: فيبر کربن BY: B. Asaei

31. خودرو خورشيدي BY: B. Asaei

32. فيلم تست خودرو خورشيدي و خودرو هايبريد Solar Car 1 Hybrid Locomotive BY: B. Asaei