Μαγνητική ανάλυση κυκλικής διάταξης σε σταθμό επαγωγικής φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων

Μπεζεντές, Νικόλαος; Bezentes, Nikolaos

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της κυκλικής διάταξης ενός σταθμού επαγωγικής φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Η μαγνητοστατική ανάλυση της συγκεκριμένης διάταξης πραγματοποιείται με το υπολογιστικό πρόγραμμα Maxwell. Αρχικά προσδιορίζεται η περιοχή του ρεύματος στην οποία δύναται να λειτουργεί η διάταξη επαγωγικής φόρτισης που μελετάται, ώστε να αποφευχθεί ο κορεσμός που επέρχεται στα σιδηρομαγνητικά υλικά της διάταξης. Προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν εξετάζουν την εξάρτηση της μεταφερόμενης ισχύος τόσο από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της διάταξης (πάχος φερρίτη, συνολική διάμετρος της διάταξης κλπ.) αλλά και τα χαρακτηριστικά των τυλιγμάτων που ενσωματώνει (αριθμός ελιγμάτων, σχετική θέση του τυλίγματος στη διάταξη). Μελετάται επίσης η επίδραση της μετατόπισης στην επαγωγική φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων εξετάζοντας τόσο την επίδραση της οριζόντιας μετατόπισης, αλλά και του διακένου μεταξύ σταθμού και οχήματος στη μέγιστη ισχύ που δύναται να μεταφερθεί. Αναπτύσσεται, τέλος, ένα εργαλείο για τον πλήρη προσδιορισμό των χαρακτηριστικών εκείνων της διάταξης που απαιτούνται για τη μεταφορά μίας ζητούμενης ισχύος. Το εργαλείο αυτό, δεχόμενο ως είσοδο τη ζητούμενη ισχύ την οποία καλείται να μεταφέρει η διάταξη, την επιθυμητή εξωτερική διάμετρο της διάταξης καθώς και το επιθυμητό διάκενο λειτουργίας δίνει ως έξοδο τα πλήρη χαρακτηριστικά της διάταξης για τη μεταφορά της ζητούμενης ισχύος. Το εργαλείο που αναπτύχθηκε εφαρμόσθηκε σε μία σειρά περιπτώσεων για τη μεταφορά συγκεκριμένων τιμών ισχύος, εξετάζοντας τη χρήση διατάξεων διαφόρων εξωτερικών διαμέτρων αλλά και σε διαφορετικά διάκενα.