การออกแบบและสร้างระบบแปลงผันพลังงานแบบเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าสำหรับจักรยานออกกำลังกาย

Designed and Implementation of Grid Connected Converter System for Exercise Bike

จิรวุฒิ เบญจนราสุทธิ์*

ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอการออกแบบ และสร้างระบบแปลงผันพลังงานแบบเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าสำหรับจักรยานออกกำลังกายขนาด 250 โวลต์แอมป์ ประกอบด้วยจักรยานออกกำลังกายเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบแปลงผันพลังงานซึ่งประกอบสองส่วนหลัก ส่วนแรกคือซิงโครนัสบูสคอนเวอร์เตอร์ ทำหน้าที่ปรับระดับความหนืดของจักรยานผ่านการควบคุมกระแสของซิงค์โครนัสบูสคอนเวอร์เตอร์โดยการประยุกต์ใช้ Analog comparator module ของไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32F334R8 มาใช้ในการควบคุมกระแส และส่วนที่สองคือกริดไทร์อินเวอร์เตอร์ทำหน้าที่การแปลงผันพลังงานจากซิงโครนัสบูสคอนเวอร์เตอร์เข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้า จากผลการทดสอบยืนยันว่าระบบที่สร้างขึ้นสามารถปรับระดับความหนืดของจักรยานผ่านการควบคุมกระแสได้เสมือนจักรยานออกกำลังกายทั่ว ๆ สามารถจ่ายพลังงานเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าได้สูงถึง 236 วัตต์อย่างมีเสถียรภาพ มีประสิทธิภาพ 86.92 เปอร์เซ็นต์ ค่าตัวประกอบกำลัง 0.95 และ THDi 2.5 เปอร์เซ็นต์