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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝文益
研究生(外文):Wen Yi, Hsieh
論文名稱:高效率車用永磁式發電機之電路轉換器設計
論文名稱(外文):Converter Design for High-efficiency Automotive Permanent Magnet Generator
指導教授:陳志維陳志維引用關係
指導教授(外文):Jyh-Wei, Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:機械與機電工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:永磁式同步發電機交流-直流功率轉換器電源轉換電池充電控制器橋式電路
外文關鍵詞:permanent-magnet synchronous generatorAC-DC-DC power converter transfersallocation of energy of automotivesbattery charg controllerbuck converter
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本文旨在製作及測試永磁式同步發電機於車輛充電系統之使用,系統採用交流-直流-直流功率轉換器,將變動頻率及電壓之電源轉換為固定電壓之直流電源,配合鉛酸電池儲能控制,完成能源調節及分配,文中將會對電路部份進行分析,期能使系統達最佳之效率,本文之系統亦可經由充電控制器將能量儲存於電池組,依據負載所需之功率,決定電池組儲、釋能之控制,維持直流負載端電壓穩定,而不受發電機轉速的影響。
本文可成二個部份,一部份為永磁式交流發電機,一部份為電路轉換器。在永磁式交流發電機中,是由東元科技製造永磁式交流馬達DTSB08751作為發電機,所輸出電為56 V,最高可達220 V之AC電源,在電路轉換器中,是由降壓器及橋式電路轉換後為DC電源,最後由電池充電控制器(OZ8604)為控制核心完成之實體電路進行最後的控制,目前已完成約440 W發電系統之雛型,實測結果驗證了系統設計之可行性。
The paper is to design converter for permanent-magnet synchronous generator used in automotive power charge system. AC-DC-DC power converter transfers AC voltage of permanent magnet generator to DC voltage for lead-acid battery to fulfill the adjustment and allocation of energy of automotives. The analysis of converters to obtain the optimum efficiency is proposed in this thesis. The energy storage of battery is depend on the system power demands to control the charge to keep the battery voltage constant without being affected by speed of the generator.
The thesis can be divided into two parts; one is permanent-magnet alternating generator, and the other is power converter. In the permanent-magnet alternating generator, the permanent-magnet alternating motor DTSB08751 by Teco Technology is to generate with output voltage between the 56 V and 220 AC. In power converter, a rectifier and a buck converter are used to convert AC to DC power with stable voltage output. Finally, the digital signal processor (OZ8604) as the control core is used to control the converter. The prototype of 440W generator system has been roughly achieved, and the test results are provided to show the feasibility of system design.
中文摘要..................................................i
ABSTRACT................................................. ii
致謝......................................................iv
目錄......................................................v
表目錄...................................................vii
圖目錄..................................................viii
符號表....................................................x
第一章 緒論...............................................1
1.1研究動機...............................................2
1.2研究目標及方法.........................................3
1.3論文大綱...............................................4
第二章 交流發電機的原理與簡介.............................5
2.1前言...................................................5
2.2交流發電機的基本原理...................................5
2.3交流發電機的結構簡介...................................7
2.4交流發電機整流穩壓電路.................................8
2.4.1交流-直流整流電路....................................9
2.4.2 變壓器應用..........................................9
2.4.3 穩壓電路............................................16
2.4.4 降壓式轉換器 .......................................17
2.4.5 PWM控制.............................................17
2.5交流發電機的種類.......................................19
2.5.1電激磁式交流發電機...................................19
2.5.2永磁式交流發電機.....................................20
2.6永磁材料之簡介.........................................21
2.7儲能系統...............................................24
2.7.1 蓄電池的特性........................................25
2.7.2 充電的相關知識......................................27
3.1前言...................................................29
3.2三相交流-直流功率轉換器之分析與控制....................30
3.2.1交流-直流電力轉換....................................30
3.2.2直流-直流控制........................................33
第四章 實體製作與實驗結果.................................39
4.1前言...................................................39
4.2硬體及電路.............................................39
4.2.2電路架構.............................................40
4.2.2發電機功率測試.......................................43
4.2.3電源控制測試.........................................46
第五章 結果與建議.........................................50
5.1結論...................................................50
5.2建議...................................................51
參考文獻..................................................52
簡 歷.....................................................57
附錄......................................................59
附錄A DTSB08751..........................................59
附錄B 電池規格表.........................................60
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