Harjattoman tasavirtamoottorin ohjain
Sihvonen, Simo (2017)
Sihvonen, Simo
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704064377
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704064377
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä käsitellään harjattoman tasavirtamoottorin moottorinohjaimen rakentamista ja kehitystä. Yleistyvissä sähköajoneuvoissa käytettiin ennen harjallisia moottoreita, mutta ne on yhä useammin korvattu harjattomilla vaihtoehdoilla. Harjattomalla moottorilla on selviä etuja perinteiseen harjalliseen toteutukseen nähden, joista tärkeimpiä ovat: hinta, koko/teho-suhde ja pitkäikäisyys. Harjaton moottori tarvitsee moottorinohjaimen, jotta sitä voitaisiin käyttää ja tämä opinnäytetyö käsittelee kyseisen ohjaimen kehitystä, käyttöä ja jatkokehitystä.
Moottorinohjaimen suunnittelu ja kehitys aloitettiin yksinkertaisesta prototyypistä, jota kehitysversio kerrallaan paranneltiin seuraavaan versioon, kun puutteita alkoi esiintymään. Tässä opinnäytetyössä on esitelty viisi eri kehitysversiota, mutta ohjainta on jatkokehitetty näidenkin versioiden jälkeen eteenpäin. Jokaisesta versiosta on kirjoitettu oma kappaleensa, joka kuvaa kunkin kehitysversion haasteita, muutoksia ja toteutusta.
Moottorinohjainten kehitysversioita testattiin koe- ja kehityskäyttöön muunnelluilla mekaanisilla alustoilla, eli kevyen liikenteen kulkuneuvoilla, joita oltiin muunneltu sähkökäyttöisiksi. Moottorinohjaimen kehityksen ohessa tehtiin muutoksia ja parannuksia mainittuihin mekaanisiin alustuihin, niissä ilmenevien heikkouksien ja puutteiden perusteella. Moottorinohjaimen viimeistä opinnäytetyössä tarkasteltua versiota käytettiin sähkökäyttöön muunnetussa rullalaudassa, jolla ajettiin testikäytössä useita satoja kilometrejä. Moottorinohjain toimii yksinkertaisella, mutta käytön sulavuutta rajoittavalla ohjelmakoodilla. Käytön aikana todettiin muitakin puutteita ja kehitystarpeita, sekä diagnostiikan tarvetta tuleviin versioihin.
Moottorinohjaimen suunnittelu ja kehitys aloitettiin yksinkertaisesta prototyypistä, jota kehitysversio kerrallaan paranneltiin seuraavaan versioon, kun puutteita alkoi esiintymään. Tässä opinnäytetyössä on esitelty viisi eri kehitysversiota, mutta ohjainta on jatkokehitetty näidenkin versioiden jälkeen eteenpäin. Jokaisesta versiosta on kirjoitettu oma kappaleensa, joka kuvaa kunkin kehitysversion haasteita, muutoksia ja toteutusta.
Moottorinohjainten kehitysversioita testattiin koe- ja kehityskäyttöön muunnelluilla mekaanisilla alustoilla, eli kevyen liikenteen kulkuneuvoilla, joita oltiin muunneltu sähkökäyttöisiksi. Moottorinohjaimen kehityksen ohessa tehtiin muutoksia ja parannuksia mainittuihin mekaanisiin alustuihin, niissä ilmenevien heikkouksien ja puutteiden perusteella. Moottorinohjaimen viimeistä opinnäytetyössä tarkasteltua versiota käytettiin sähkökäyttöön muunnetussa rullalaudassa, jolla ajettiin testikäytössä useita satoja kilometrejä. Moottorinohjain toimii yksinkertaisella, mutta käytön sulavuutta rajoittavalla ohjelmakoodilla. Käytön aikana todettiin muitakin puutteita ja kehitystarpeita, sekä diagnostiikan tarvetta tuleviin versioihin.