چکیده: این مقاله یک طرح جدید برای قدرت حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور، که در آن مفهوم قدرت دیفرانسیل آنی پارک معرفی شده است ارائه میدهد . روش ارائه شده قادر به تشخیص خرابی عایق سیم پیچ و تمایزآن از جریان هجومی مغناطیسی گذرا است. نتایج تجربی و شبیه سازی ارائه شده و مورد بحث قرار گرفته است.
فرمت : Word
تعداد صفحات : 144
مقدمه
در میان مباحث مختلف علوم بحث طراحی یکی از مهمترین موضوعاتی است که در مورد آن باید تحقیقات وسیعی انجام شود. در مورد دستگاهها و وسایل الکتریکی نیز موضوع طراحی جایگاه ویژه ای دارد.
شاید پرکاربردترین وسیله ای که در اغلب دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی بصورت مستقیم یا غیرمستقیم و در اندازه های کوچک و بزرگ استفاده می شود، ترانسفورماتور می باشد.
ترانسفورماتورها از نظر کاربرد انواع مختلفی دارند: ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT) ، ترانسفورماتورهای جریان (CT) ، ترانسفورماتورهای قدرت (PT) ، ترانسفورماتورهای امپدانس، ترانسفورماتورهای ایزولاسیون و اتوترانسفورمرها . هر کدام از این نوع ترانسفورماتورها کاربرد و تعریف خاص خود را دارند.
در روند طراحی ترانسها مسایل مختلفی مطرح می شود، و مراحل متعددی باید طی شود تا یک طراحی بصورت پایدار و مناسب ، قاب ساخت و استفاده بصورت عملی باشد.
در این پروژه، بعد از بررسی مقدماتی و تعریف بعضی از پارامترهای مهم در مبحث ترانس، از جمله میل مدور (CM) ، ضریب شکل موج (Form Factor) و نیز ضریب انباشتگی سطح مقطع (Stacking factor) به معرفی دو فرمول اساسی مورد استفاده در روند طراحی پیشنهادی در این پروژه می پردازیم و در فصول بعدی به معرفی ضرایب مورد استفاده در طراحی هسته و سیم پیچی و نیز معرفی و ارایه کاتالوگها و نمودارهای موردنیاز برای طراحی انواع هسته و سیم پیجی، که از مباحث اساسی در ترانسفورماتورها میباشد، پرداخته میشود.
در ادامه مبحث اصلی و در واقع نتیجه ای که از مباحث قبلی گرفته شده است، در جهت ارائه یک نتیجه کلی، روندی برای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت بصورت یک الگوریتم و روش برای طراحی آورده شده است.
در انتها نیز یک برنامه کامپیوتری در جهت بهبود روند طراحی و سرعت بخشیدن به انجام فرایند حجیم محاسباتی مبحث طراحی و بهبود بعضی از پارامترهای مهم از جمله راندمان، ارائه شده است. در پایان این بخش نیز نتایج چند طراحی آورده شده است.
موتور آسنکرون سه فاز
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:101
فهرست مطالب :
1 ) کلیات موتور آسنکرون سه فاز : .............................................1
1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :................................2
1-1 - 1 ) استاتور : .........................................................2
1-1 - 2 ) رتور : .............................................................3
1-1 -3 ) حلقه های لغزان : ...........................................4
1 - 1 -4 ) جاروبک ها : ......................................4
1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه : ...............................4
1 – 2 ) عملکرد موترهای القایی سه فاز : ................................5
1 – 2 – 1 ) موتور ساکن ..............................................5
1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون ) : ................9
1 – 2 – 3 ) موتور گردان : .........................................14
1 – 2 – 4 ) موتور در شرایط ماندگار : .....................................22
1 - 3 ) موتور فقس سنجابی : ................................................25
2 ) انواع روشهای راه اندازی موتور القایی سه فاز: ......................28
2 – 1 ) روش راه اندای مستقیم : .................................30
2 – 2 ) روش راه اندازی توسط افزایش مقاومت رتور : ........................31
2 – 2 – 1 ) موتورهای رتور سیم پیچی شده : .........................31
2 – 2 – 2 ) Liquide starter : ....................................37
2 – 2 – 3 ) درایور راه اندای کرامی : ..............................38
2 – 2 – 4 ) راه اندازی موتورهای قفس سنجابی با توجه
به جریان و مقاومت رتور : ...............................40
الف – کلاس A : ................................................40
ب – کلاس D : .................................................41
ج – کلاسهای C , B : ........................................41
د – رتورهایی با میله های عمیق : ................................41
ه – موتورهای قفس سنجابی دوبل : ...................................42
2-3) انتخاب ولتاژ موتور :.........................................................43
2-3-1) راه اندازی موتور قفسه ای با کاهش ولتاژ استاتور :.................43
2-4 ) راه اندازی با استفاده از کلید ستاره مثلث : .............................46
2-5) روش کلاج گریز از مرکز :..................................................49
2-6) پیک جریان حین راه اندازی :.........................................50
2-7) دینامیک راه اندازی :....................................................51
موتور با بار خالص : ...................................................53
گرم شدن رتور : .........................................................53
2-8) راه اندازی موتورهای بزرگ به کمک خازن :................................54
2-8-1) مشکل راه اندازی موتورهای القایی بزرگ : .........................55
2-8-2) عملکرد یک سیستم راه اندازی خازنی .......................56
3) راه اندازی تریستوری موتورهای القایی :......................................57
مقدمه:...................................................................58
3-2 ( مدهای کنترل:........................................................62
3-2-1( کنترل راه اندازی:............................................63
3-2-2( کنترل شتاب راه اندازی:..........................................63
3-3) مشخصات راه اندازهای تریستوری:.......................................67
3 -4( شرح مدارهای متداول راه اندازهای تریستوری:..............................68
3- 5) مدار قدرت:...............................................................68
3-5-1( معرفی تریستور:.....................................................69
3-5-1-1) مدل دو ترانزیستوری تریستور:...............................70
3-5-1-2) روش های روشن شدن تریستور:.........................71
3-6) مدار فرمان:.........................................................72
3-6-1) مدار آتش کننده:...............................................74
3-6-2 ) مدار تقویت کننده: ..........................................75
3-6-3) مزیت عمده راه اندازی موتور به شیوه تریستوری و
انتقال زاویه آتش:...........................................76
3-6-4 ) مدار خطای جریان:..........................................77
3-7) طراحی و بررسی مدارعملی و ساده راه انداز نرم موتور
آسنکرون (القایی):.........................................................77
3-7-1) کنترل:..................................................................79
3-7-2) نوسانساز موج دندانه اره ای:..............................................84
3-7-3 ) کنترل زاویه آتش :..........................................86
3-7-4 ) مقایسه کننده:......................................................88
3-7-5) ایزوله کننده مدار قدرت و مدار فرمان:.......................................89
3-7-6) رلة اضافه ولتاژ و افت ولتاژ:.................................................90
3-7-7) رلة اضافه جریان (Over Current) :........................92
3-8) نظام هماهنگ و :..........................................................93
3-8-1) لزوم استفاده از نظام ثابت:..........................................95
3-8-2) توضیح دربارة PWM :........................................................97
3-8-3) مدارات اینورتر:................................................100
3-8-4) رکتیفایرها:.....................................................102
3-9 ) مقایسه قیمت تمام شده انواع راه اندازها : ................................111
3-10) نتیجه : ............................................................113
مقدمه :
از آنجایی که امروزه راه اندازی موتورهای الکتریکی یکی از مسائل و دغدغه های بزرگ کارخانه های صنعتی و شرکت های تولیدی و نیز تولید کنندگان نیروی برق و شرکت های وابسته میباشد در این پروژه به بررسی برخی از این راه اندازها می پردازیم و محاسن و معایب آنها را مورد بررسی علمی قرار میدهیم.
از دلایل اهمیت موضوع شوک های الکتریکی و مکانیکی شدیدی می باشد که در زمان راه اندازی به شبکه برق رسانی و موتور وارد و سبب استهلاک شدید دستگاه های موجود و بالا بردن هزینه های اقتصادی می شود . بنابراین استفاده از راه انداز های مناسب بخصوص در مورد موتورها با توان های بیش از چندین اسب بخار در کاهش هزینه های برق مصرفی و نیز هزینه های نگهداری و تعمیر تاثیر بسزایی دارد.
1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :
شکل ( 1-1 ) تصویر یک موتور القایی سه فاز و قطعات آن را نشان میدهد .
فولاد مرغوب ساخته می شوند و علت مورق بودن استاتور جلوگیری از جریان فوکو و تلفات ناشی از آن می باشد .
سطح داخلی استاتور حاوی شیارهای متعددی جهت سیم پیچ های سه فاز است .
شکل ( 2-1)
هر کلاف در دو شیار می نشیند و طول استوانه ها مقداری بیشتر از طول کلاف ها خواهند بود . سیم بندی استاتور به صورت مثلث و یا ستاره قابل تنظیم می باشد .
-1 - 2 ) رتور : هستۀ روتور نیز مورق ساخته شده ( لایه لایه ) و از جنس مواد فرو مغناطیسی مرغوب ساخته می شود سطح خارجی رتور همانند استاتور دارای شیارها یی است و هادی های رتور در آن جاسازی می شوند . رتور از نظر ساختمانی به دو نوع تقسیم می شوند :
1 – موتور سیم پیچی شده که درون شیارهای رتور میله های مسی یا آلومینیومی قرار میگیرد .
2 – موتور قفس سنجابی که درون شیارهای رتور میله های مسی یا آلومینیومی قرار می گیرد .
شکل ( 4-1)
باید دانست در رتور قفس سنجابی میله ها از دو سمت توسط حلقه های انتهایی به هم متصل یا به عبارت بهتر اتصال کوتاه شده اند . در رتور سیم پیچی شده در حقیقت یک اتصال کوتاه شده داریم .
1-1 -3 ) حلقه های لغزان :
کارخانه های سازنده سه پایۀ رتور را از درون به یکدیگر وصل کرده وهر سه پایانۀ دیگر را از ماشین خارج و به حلقه های لغزان بر روی محور رتور متصل می سازند .
شکل ( 5-1)
1 - 1 -4 ) جاروبک ها :
بر روی حلقه های لغزان جاروبک نصب شده که ساکن است و می توان از این طریق مقاومت رتور را تغییر داد .
1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه :
شکل (6-1)
1 – 2 ) عملکرد موترهای القایی سه فاز :
شکل ( 7 – 1 ) یک موتور دو قطبی را نشان میدهد . در این دیاگرام فقط یک دسته هادی برای هر فاز نشان داده شده است . البته هر یک از اینها نشان دهنده یک سری سیم بندی در شیارهای مختلف است به طوریکه یک توزیع سینوسی از نیروی محرکه القایی در فاصله هوایی ایجاد شود می توان یک مدل الکتریکی برای موتورهای القایی ارائه داد .
شکل ( 7-1)
1 – 2 – 1 ) موتور ساکن :
اگر استاتور موتر شکل ( 7 – 1 ) بوسیلۀ یک منتبع سه فاز متقارن تحریک شود آنگاه یک میدان گردان در فاصلۀ هوایی ایجاد خواهد شد . این میدان گردان از هادی های رتور عبور کرده و در آنها ولتاژ القا می کند این ولتاژها سینوسی هستند و با هم اختلاف فاز دارند . بنابراین اگر موتور ساکن باشد به سادگی یک ترانسفورماتور عمل می کند . ممکن است فرض شود سیم بندی استاتور و رتور هر دو ستاره باشند بدون اینکه توجه به واقعیت آنها بشود . چون موتور شبیه به ترانسفور ماتور سه فاز عمل می کند می توانیم مدار معادل یک فاز آن را بکشیم .
شکل ( 8 – 1 ) مدار معادل تک فاز را نشان می دهد .
شکل (8-1)
فرض کنید سیم پیچ رتور مدار باز باشد و یک شبکه سه فاز متقارن استاتور را با فرکانس ws تغذیه کند . ولتاژ فاز آن برابر Va باشد . جریان متنجه Ia و دیگر جریان های منتجه در فازهای دیگر یک میدان گردان در فاصلۀ هوایی ایجاد می کنند که باعث ایجاد ولتاژ القایی Ema در فاز a می شود . مقداری فلوی پراکنده نیز هست که آن را به صورت lsدر مدار نشان می دهند که یک افت ولتاژ القایی در مدار ایجاد می کند . بعلاوه به دلیل وجود مقاومت سیم پیچ یک افت ولتاژ اهی نیز خواهیم داشت که در مدار به صورت مقاومت Rs نشان داده شده است .
هنگامی که رتور مدار باز باشد در ترانسفور ماتور ایده ال جریان نداریم بنابر این Ia همان جریان مغناطیس کنندگی Ima می باشد . میدان گردان ولتاژ القایی Ema را در فاز a ایجاد می کند ضمناً در اثر همین میدان گردان ولتاژ Ema نیز در رتور القا خواهد شد .
و...
.ــ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و ﻃﺮز ﮐﺎر ﮐﻠﻴﺪﻫﺎى ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴی
.ــ ﻣﺰاﻳﺎى اﺳﺘﻔﺎده از ﮐﻨﺘﺎﮐﺘﻮر
ــ ﻣﺸﺨﺼﻪﻫﺎى اﻧﺘﺨﺎب ﻳﮏ ﮐﻨﺘﺎﮐﺘﻮر
ــ ﻗﺴﻤﺖﻫﺎى ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻳﮏ ﮐﻨﺘﺎﮐﺘﻮر
ــ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و ﻃﺮزﮐﺎر و ﮐﺎرﺑﺮد ﺗﺠﻬﻴﺰات ﺟﺎﻧﺒﻰ ﻣﺪارﻫﺎى ﻓﺮﻣﺎن )ﺷﺎﻣﻞ ﻓﻴﻮز، ﺑﻰﻣﺘﺎل، ﺗﺎﻳﻤﺮ، ﻣﻴﮑﺮوﺳﻮﻳﭻ
.ــ ﻋﻼﺋﻢ اﺧﺘﺼﺎرى ﺑﻪﮐﺎر رﻓﺘﻪ در ﻧﻘﺸﻪﻫﺎى ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت
ــ ﻧﻘﺸﻪﻫﺎى ﺗﮏﺧﻄﻰ و ﻣﺴﻴﺮ ﺟﺮﻳﺎن و ﻣﻮﻧﺘﺎژ و ﺗﺮﻣﻴﻨﺎﻟﻰ
.ــ ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت ﻳﮏ ﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪﻓﺎزه را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﭼﭗﮔﺮد ــ راﺳﺖﮔﺮد ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪى ﮐﻨﺘﺎﮐﺘﻮر دﺳﺘﻰ
.ــ ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت ﻳﮏ ﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪﻓﺎزه ﺑﻪﺻﻮرت ﺳﺘﺎره ــ ﻣﺜﻠﺚ ﺗﻮﺳﻂ ﮐﻨﺘﺎﮐﺘﻮر دﺳﺘﻰ و اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﮏ )ﺑﺎ اﺗﻮﻣﺎﺗﻴﮏ )ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺤﺪودﮐﻨﻨﺪهﻫﺎى اﻟﮑﺘﺮﻳﮑی
.ــ ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت ﻳﮏ ﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪ ﻓﺎزه را ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺳﺘﺎره ــ ﻣﺜﻠﺚ
.ــ ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت ﺗﺮﻣﺰ ﻳﮏ ﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪ ﻓﺎز ﺑﻪﺻﻮرت ﺗﺮﻣﺰ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺨﺎﻟﻒ و ﺗﺮﻣﺰ ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ
.ــ ﻣﺪار ﻓﺮﻣﺎن و ﻗﺪرت ﻳﮏ ﻣﻮﺗﻮر ﺳﻪﻓﺎزه داﻻﻧﺪر ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﻌﻤﻮﻟﻰ و ﭼﭗﮔﺮد ــ راﺳﺖﮔﺮد
فرمت فایل : Word
تعداد صفحات : 83