پایان نامه ارشد برق تحلیل حرارتی مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع تحت شرایط نامتعادل

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق تحلیل حرارتی مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع تحت شرایط نامتعادل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

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 رفتار مغناطیسی ماشین القایی تحت ولتاژ هارمونیکی

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق تحلیل رفتار مغناطیسی ماشین القایی تحت ولتاژ هارمونیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

به یک سیستم الکتریکی که قادر است سازگار با دیگر سیستم های الکتریکی انجام وظیفه کند و تداخلی در کار آنها ایجاد نکند و یا مستعد چنین وضعیتی نباشد «سازگار الکترومغناطیسی» با محیط اطلاق می شود. سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود. با استعمال روزافزون ادوات و تجهیزات الکتریکی و نیز مصرف تصاعدی انرژی الکتریکی این منابع الکترومغناطیسی مزاحم نیز افزایش یافته است. در این پایان نامه سازگاری الکترومغناطیسی موتور القایی، از دو دیدگاه یاد شده با استفاده از تحلیل اجزای محدود مورد بررسی قرار می گیرد. در حوزه دیدگاه اول، میدان های مغناطیسی پیرامون یک موتور القایی با مدلسازی سه بعدی موتور، محاسبه می گردد و با نوع دوبعدی آن مورد مقایسه قرار می گیرد. در حوزه دیدگاه دوم، یک مدل مناسب جهت تحلیل موتور القایی تغذیه شونده از ولتاژ غیر سینوسی معرفی می گردد. مزیت مدل فوق الذکر سادگی و دقت آن است. در انتها پایخ مدل پیشنهاد شده در حالات مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.

مقدمه:

سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود.

در عمل وجود تجهیزات و عناصر با مشخصه غیرخطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج های سینوسی جریان و ولتاژ در شبکه قدرت می شود و این اعوجاجات متاسفانه اثر نامطلوبی روی موتورهای الکتریکی که در صنایع به طور وسیعی مورد استفاده است، دارد.

نیاز به دقت بیشتر و بیشتر در طراحی و تحلیل ماشین های الکتریکی، استفاده از مدل های عددی جهت تعیین میدان های الکتریکی و مغناطیسی را ترویج داده است. به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین و مشخصه های غیرخطی مواد بکار رفته در آن در بسیاری از موارد تنها روش حل عددی امکان پذیر است.

فصل اول

کلیات

با استعمال روزافزون ادوات و تجهیزات الکتریکی و نیز مصرف تصاعدی انرژی الکتریکی منابع الکترومغناطیسی مزاحم نیز افزایش یافته است.

بررسی آثار مخرب این منابع بر روی عملکرد تجهیزات الکتریکی مجاور نیز اهمیت بسزایی برخوردار است. ادوات الکترونیکی و کامپیوترهای شخصی امروزه در کلیه کارخانه ها و مجتمع های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد به طوری که سیستم های الکترونیکی اندازه گیری، حفاظتی و کنترلی به سرعت جایگزین تجهیزات مشابه مکانیکی و الکترومکانیکی می شوند. این موضوع تحت عنوان «سازگاری الکترومغناطیسی» که به صورت مختصر شده با EMC نیز بیان می گردد، مورد نظر بوده و ضرورت شناخت چگونگی عملکرد تجهیزات الکتریکی در کنار یکدیگر را بیش از پیش مطرح می سازد.

سازگاری الکترومغناطیسی یک موتور القایی از دو دیدگاه مطرح است. یکی اثر اختلال زای میدان مغناطیسی ناشی از آن در محیط پیرامون و دیگری سوء عملکرد آن که در اثر وجود منابع اختلالات الکترومغناطیسی ناشی از تجهیزات الکتریکی همچون «هارمونیک ها» ایجاد می شود.

در عمل وجود تجهیزات و عناصر با مشخصه غیرخطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج های سینوسی جریان و ولتاژ در شبکه قدرت می شود و این اعوجاجات متاسفانه اثر نامطلوبی روی موتوهای الکتریکی که در صنایع به طور وسیعی مورد استفاده است، دارد.

نیاز به دقت بیشتر و بیشتر در طراحی و تحلیل ماشین های الکتریکی، استفاده از مدل های عددی جهت تعیین میدان الکتریکی و مغناطیسی را ترویج داده است. به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین و مشخصه های غیرخطی مواد بکار رفته در آن در بسیاری از موارد تنها روش حل عددی امکان پذیر است. روش اجزاء محدود (FEM) روشی عددی است که برای این منظور مناسب است. این روش در سال 1940 پیشنهاد شد، اما برای اولین بار 10 سال بعد در زمینه طراحی های مرتبط با دانش هوانوردی و تحلیل سازه بکار گرفته شد. پس از گذشت سال ها، روش اجزای محدود به طور گسترده ای در تقریبا تمام مسائل فیزیک و ریاضی به کار گرفته شد. این روش قادر است تخمین خوبی از تحلیل عملکردی وسائل الکترومغناطیسی ارائه کند.

تعداد صفحه : 114