چکیده:
اهمیت تحلیل مغناطیسی و حرارتی در ماشین های الکتریکی از جمله ترانسفورماتورها بر همگان روشن می باشد. همانطور که می دانیم بحث تحلیل مغناطیسی و تحلیل حرارتی از یکدیگر جدا نبوده و با یکدیگر در ارتباط می باشند. لذا تصمیم گرفته شده در این پایان نامه به تحلیل حرارتی – مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع تحت شرایط نامتعادل توسط نرم افزار Maxwell بپردازیم. در ابتدا به کارهای صورت گرفته در این زمینه پرداخته شده است. در فصل دوم به تحلیل مغناطیسی ترانسفورماتور توزیع تحت شرایط متعادل می پردازیم. با توجه به نتایج به دست آمده در این فصل تحلیل حرارتی ترانسفورماتور در شرایط متعادل در فصل سوم مورد بررسی قرار گرفته اتس. در نهایت در فصل چهارم با اعمال شرایط نامتعادل به مسئله مورد نظر تحلیل مغناطیسی و حرارتی را مورد بررسی و ارزیابی قرار می دهیم. با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل مورد نظر به این نتیجه می رسیم که در بعضی از موارد، شرایط نامتعادلی ایجاد شده می تواند باعث افزایش تلفات و در نتیجه افزایش دما در قسمت های مختلف و کاهش عمر ترانسفورماتور مورد نظر گردد.
مقدمه:
پس از ظهور ترانسفورماتور به تولید و توزیع برق متناوب توجه ویژه ای شد. به این دلیل که می توان با بالا بردن ولتاژ با ترانسفورماتور در سمت تولید و پایین آوردن آن در سمت مصرف میزان تلفات خط انتقال را کاهش داد و با افت ولتاژ در خط انتقال نیز مقابله کرد. با توجه به اهمیت روزافزون صنعت برق، متناوب بودن آن و لزوم تبدیلات ولتاژ نیاز شدیدی به ترانسفورماتور و تکامل آنها در صنعت برق احساس می شود. ترانسفورماتورها از اجزای مهم و گران قیمت در شبکه های قدرت هستند و با توجه به محل و نوع استفاده از آنها در خطوط انتقال و توزیع تقسیم بندی می شوند. ترانسفورماتورهای توزیع مهیا کردن انرژی برق برای مصارف عمومی را به عهده دارند. لذا تحلیل های مختلفی بر روی انواع ترانسفورماتورها توسط مدل ها و نرم افزارهای مختلف صورت پذیرفته است. یکی از این موارد تحلیل مغناطیسی و حرارتی می باشد که در این پایان نامه به این مورد پرداخته شده است.
به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین های الکتریکی و همچنین مشخصه های غیرخطی مواد مورد استفاده حل مسائل میدانی به روش تحلیلی دشوار است. از این رو در بیشتر موارد فقط حل های عددی امکان پذیر می باشد. بدین منظور روش اجزاء محدود یک روش عددی مناسب است. این روش امکان حل مسئله میدان را با وجود تغییرات زمانی میدان، ناهمگنی مواد و غیر یکنواختی و مشخصه غیرخطی آنها فراهم می سازد. با استفاده از روش اجزای محدود کل ناحیه مورد تحلیل به نواحی کوچکتر به نام اجزاء محدود تقسیم شده و معادلات میدان به هرکدام از این نواحی اعمال می شود.
امروزه روش اجزای محدود رایج ترین روش جهت حل مسائل برداری است. مطالعه توزیع میدان، به ویژه در مسائل الکترومغناطیسی مزایای متعددی دارد. این عمل تحلیل های جزئی و دقیق محلی را ممکن می سازد که از نقاط بارز نتایج این تحلیل می توان به گرادیان خطرناک میدان، شدت میدان مغناطیسی، اشباع و مانند آن اشاره کرد. همچنین تخمین خوبی از عملکرد ادوات الکترومغناطیسی تحت مطالعه فراهم می سازد (به ویژه زمانی که روش های تحلیلی نتایج قابل قبول به دست نمی دهند). و سرانجام با این تحلیل تعداد قطعات نمونه ساخته شده به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.
تعداد صفحه : 130
پایان نامه ارشد برق تحلیل حرارتی مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع تحت شرایط نامتعادل
