دانلود پایان نامه بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

1-1) تعیین مشخصات حرکتی قطار

همانطور که می دانید، برای تعیین نحوة حرکت قطارها در هر مسیر از راه آهن، از یک جدول زمانبندی (Time Table) استفاده می شود که دارای سه بعد: 1- شمارة قطار، 2- مسافت قطار، 3- زمان
می باشد. از طرفی‌تعیین جدول زمانبندی یک مسیر نیازمند‌ دانستن دو دسته اطلاعات برای هر قطار است.

دسته اول شامل اطلاعات مربوط به لحظات خارج بودن قطار از مسیر هستند مانند: زمان توقف در هر ایستگاه (Dwell Time) ، زمان تعویض مسیر ( Time Shunting) و ... که با توجه به طراحی اولیه معلوم فرض می شوند.

دسته دوم شامل اطلاعات مربوط به لحظات حرکت قطار در مسیر هستند که از حل معادلات حرکتی قطار بدست می آیند. برای حل این معادلات، باید در هر لحظه نیروهای وارد بر قطار را که شامل نیروی کششی (Tractive Effort) قطار، نیروی مقاوم (Drag Resistance) یا نیروی کند کننده قطار و نیروی ترمزگیری (Braking Effort) یا متوقف کنندة قطار هستند، تعیین شوند. در ادامه به محاسبه این نیروها می پردازیم.

1-1-1) نیروی محرک قطار

به طور کلی نیروی محرک قطار، تابع نوع موتورهای کششی (Traction Motors) موجود در لکوموتیو و سیستم کنترل آنها بوده و مشخصه این نیرو توسط کارخانه سازنده برای هر نوع لکوموتیو بصورت منحنی نیروی کششی بر حسب سرعت قطار تعیین می گردد.

شکل (1-1) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V یک لکوموتیو را نشان می دهد. همانطور که می بینید این منحنی شامل دو ناحیه است. در ناحیه اول نیروی محرک زیاد و بطور تقریباً ثابتی از لحاظ راه اندازی تا سرعت پایه (Base Speed) به لکوموتیو اعمال می شود، بنحویکه سرعت قطار با شتابی زیاد و بصورت تقریباً ثابتی افزایش یابد. در ناحیه دوم که قطار دارای سرعتی بیش از سرعت پایه است، نیروی محرک قطار با افزایش سرعت، کاهش می یابد، بنحویکه حاصلضرب آنها که همان توان مکانیکی قطار است تقریباً ثابت بماند. بنابراین چنانچه نوع لکوموتیو معلوم باشد، نیروی محرک در طول مسیر، تابعی از سرعت قطار خواهد بود. بنابراین داریم:

(1-1)                                                                                  F = fF(V)

1-1-2) نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance )

بطور کلی، نیروی مقاوم قطار در طول مسیر حرکت آن ثابت نیست. این نیرو از مولفه هایی که تابع نوع، وضعیت و مشخصات حرکتی قطار هستند، تشکیل می شود. در ادامه به معرفی این مؤلفه ها می پردازیم.

الف) مقاومت مخصوص چرخشی:

(Specific Rolling Resistance)

مقاومت مخصوص چرخشی Rr ، تابع سرعت قطار V بوده و شکل عمومی آن عبارتست از:

(2-1)                                                                        Rr = C0+C1.v + C2.v2

در این رابطه ضریب C0 ناشی از مقاومت غلتشی بوده و شامل اصطکاک یاتاقانها و مقاومت مسیر نیز می باشد. ضریب C1 ناشی از تکانهای مزاحم واحد جلو برندة قطار است و ضریب C2 نیز ناشی از مقاومت هوا می باشد.

یکی از روابط تجربی متداول برای مدل کردن مقاومت مخصوص چرخشی، رابطه شاتوف (Sauthoffs formula) می باشد که بصورت زیر بیان می شود:

(3-1)                                 

Rr مقاومت مخصوص چرخشی بر حسب [ N/t]

a ضریبی وابسته به نوع یاتاقانها

v سرعت قطار بر حسب [Km/h]

Fe ضریبی وابسته به سطح جلویی واگنها

W جرم قطار بر حسب [t]

nw تعداد واگنها

g شتاب جاذبه بر حسب [m/s2]

ب) مقاومت مخصوص شیب (Specific Grade Resistance):

مقاومت شیب، مولفه ای، از نیروی جرم قطار است که در جهت عکس قطار و یا در جهت حرکت آن اعمال می شود. بنابراین هنگامیکه شیب مثبت باشد، موجب کندی سرعت قطار شده و در حالیکه شیب منفی است موجب افزایش سرعت آن می شود. بعبارت دیگر، این مقاومت تابع وضعیت قطار بر روی مسیر است.

شکل (2-1) اثر مقاومت شیب بر روی سرعت قطار

مطابق شکل (2-1) می توان نوشت:

(4-1)                                                                            

Rg مقاومت مخصوص شیب بر حسب [N/Kg]

g شتاب جاذبه بر حسب [m/s2]

زاویه بین سطح قطار و سطح افق

رابطه (4) معمولاً بصورت زیر بیان می شود:

(5-1)                                                                                        

مقدار s برای نقاط مختلف مسیر بصورت جدول داده می شود.

این مقاومت ناشی از لغزش بین چرخ قطار و ریل در قسمتهای خمیدة مسیر است و در نتیجه، تابع وضعیت قطار بر روی مسیر می باشد. یکی از روابط تجربی متداول برای محاسبه مقاومت مخصوص قوس، رابطه عمومی (Universal Formula) می باشد که بدین صورت بیان می شود:

(6-1)                                                                             

Ra مقاومت مخصوص قوس بر حسب [N/t]

S فاصلة بین سطوح چرخ های گردانندة محور قطار بر حسب [m]

d مقدار متوسط طول کلیه پایه های نگهدارنده چرخها بر حسب [m]

g شتاب جاذبه بر حسب [m/s2]

R شعاع قوس بر حسب [m]

ت) مقاومت مخصوص شتاب:

(Specific Acceleration Resistance)

بر اساس قانون دوم نیوتن، این مقاومت ناشی از اینرسی قطار بوده و به شتاب قطار بستگی دارد. در عمل، جرم مؤثر قطار متحرک را کمی بیشتر از جرم واقعی آن در نظر می گیرند و بنابراین می توان نوشت:

(7-1)                                                                                               Rac = 1060.a

Rac مقاومت مخصوص شتاب بر حسب [N/t]

a شتاب قطار بر حسب [m/s2]

ث) مقاومت مخصوص راه اندازی:

(Specific Starting Resistance)

گذر از حالت سکون به حرکت قطار، همراه با مقاومت می باشد. این مقاومت که تنها در لحظه راه اندازی وجود دارد، به نوع یاتاقانهای قطار بستگی دارد. بنابراین می توان نوشت:

(8-1) برای یاتاقانهای چرخنده                                                         15 < Rst < 70

(9-1) برای یاتاقانهای مسطح                                                               120 < Rst < 260

در اینجه R­st بر حسب [N/t] می باشد.

تا اینجا روش محاسبه مولفه های نیروی مقاوم بیان شد. بنابراین، نیروی مقاوم یک قطار در حال حرکت بدین صورت محاسبه می شود:

(10-1)                                                                      R = W (Rr + Rg + Ra + Rac)

R نیروی مقاوم قطار بر حسب [N]

W وزن قطار بر حسب [t]

Rr و Rg و Ra و Rac مولفه های نیروی مقاوم بر حسب [N/t]

بنابراین چنانچه نوع قطار معلوم باشد. نیروی مقاوم را می توان تابعی از مسافت x، سرعت v و شتاب a قطار در طول مسیر دانست.

پیشگفتار
فصل اول
کشش الکتریکی 
تعیین مشخصات حرکتی قطار
نیروی محرک قطار
نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance )
مقاومت مخصوص چرخشی
مقاومت مخصوص شیب (Specific Grade Resistance)
مقاومت مخصوص شتاب
مقاومت مخصوص راه اندازی
نیروی ترمز گیری قطار
محاسبه منحی سرعت بر حسب زمان
ناحیه  از لحظه to تا t
ناحیه  از لحظه t تا t
ناحیه  از لحظه t تا t
ناحیه  از لحظه t تا t
ناحیه  از لحظه t تا t
تعیین مشخصات موتورهای کششی
مشخصه گشتاور – سرعت موتورهای الکتریکی
عملکرد موازی
نوسانهای ولتاژ
محدودیت وزن وحجم
فصل دوم
موتورهای تراکشن جریان مستقیم
تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی DC
موتور جریان مستقیم با تحریک موازی
موتورهای جریان مستقیم با تحریک مجزا
معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا
کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا در حالت موتوری
ناحیه اول موتوری
ناحیه دوم موتوری
شکل (1) منحنی مشخصه های موتور در ناحیه دوم
کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا درحالت ژنراتوری
ناحیه اول ژنراتوری
شکل (2) منحنی مشحصه های ژنراتور در حالت گشتاور ثابت در ناحیه اول
ناحیه دوم ژنراتوری
ج) ناحیه سوم ژنراتوری
شکل (3) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه دوم ژنراتوری
شکل (4) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه سوم ژنراتوری
موتور جریان مستقیم با تحریک سری
معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریک سری
کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت موتوری
ناحیه اول موتوری
ناحیه دوم موتوری
شکل (5) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول موتوری
شکل (6) مقاومت قابل تنظیم برای کنترل ماشین در ناحیه دوم موتوری
شکل (7) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه دوم موتوری
کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت ژنراتوری
ناحیه اول ژنراتوری
ناحیه دوم ژنراتوری
ناحیه سوم ژنراتوری
شکل (8) منحنی مشخصه ماشین سری در ناحیه دوم ژنراتوری
شکل (9) منحنی مشخصه ماشین سری در ناحیه دوم ژنراتوری
فصل سوم
مدارهای کنترل سیستم های تراکشنن جریان مستقیم
موتور جریان مستقیم تحریک سری  با کنترل مقاومتی
مدار کامل روش قدیمی کنترل موتور تحریک سری
موتور جریان مستقیم تحریک سری با کنترل چاپر یک ربعی
موتور جریان مستقیم تحریک سری با کنترل چاپر دو ربعی
موتور جریان مستقیم تحریک سری با کنترل چاپر ترکیبی
موتور جریان مستقیم موازی با کنترل چاپر چهار ناحیه ای
نتیجه گیری
فصل چهارم
ملاحظات کاربردی در سیستم های تراکشن القایی
تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی AC
مقایسه کاربرد موتورهای القایی قفسه سنجابی با انواع دیگرسیستم های کشنده
( Traction )
مقایسه با موتور DC
سرعتهای زیاد
مقاومت و قابلیت بالا و هزینه نگهداری و تعمیرات کم
گشتاور یکنواخت بالا با قابلیت اضافه بار ذاتی
نسبت توان به وزن بالا
قابلیت ترمز احیا کنندة ذاتی
مشخصه گشتاور – سرعت تند (Hteep )
مقایسه با  موتور سنکرون
مقایسه با موتور سوئیچ رلوکتانس و سنکرون رلوکتانس
مدار معادل تکفاز و معادلات حاکم بر موتور القایی در حالت دائمی سینوسی
ایجاد گشتاور در موتور القایی سه فاز
مدار معادل تکفاز
شکل(10)مدار معادل تکفاز موتور القایی
شکل (11) دیاگرام فازوری مدار معادل شکل ( ب)
V/f ثابت
شکل(12)مدار معادل تقریبی
شکل(13) منحنی گشتاور سرعت در فرکانس و ولتاژ ثابت
عملکرد ولتاژ متغیر
عملکرد فرکانس متغیر
شکل (14) منحنی گشتاور – سرعت در فرکانس های مختلف
شکل (15) منحنی های گشتاور لغزش در نسبت ثابت ( هرتز/ ولت)
شکل (16) ناحیه های مختلف منحنی گشتاور – سرعت با منبع تغذیه فرکانس متغیر – ولتاژ متغیر
شکل(17)اتباط بین فرکانس ولتاژدرماشین القایی
عملکرد جریان کنترل کننده استاتور
شکل(18) منحنی گشتاور لغزش با جریان های متفاوت استاتور
عملکرد HP ثابت (ConstantHorse Power)
فصل پنجم
طراحی و مقادیر نامی موتور و اینورتر در سیستم های تراکشن القایی
کلیات طراحی موتور و اینورتر در سیستم های تراکشن
شکل (19) مدار قدرت اینورتر PWM
طراحی موتور القایی برای کاربردهای تراکشن
مشخصه های الکترومغناطیسی                   (Electromagnetic Characteristic)
معیار طراحی موتور
تعداد قطب
نسبت طول رتور به قطر رتور
جدول (1) تأثیر نسبت طول به قطر رتور   بر مشخصه های موتور ( P.U.)
تعداد شیار استاتور و رتور
جدول (2) تأثیر تعداد شیارهای استاتور بر مشخصه های موتور (P.U. )
ضخامت فاصله هوایی
جدول (3) تأثیر ضخامت فاصله هوایی بر مشخصه های موتور (P.U. )
چگالی جریان استاتور و رتور
سوئیچینگ تغذیه
جدول (4) مقایسه بین پارامترهای دو موتور طرح معمولی و طرح مخصوص
فاکتورهای احیا کنندگی (Regeneration Factors)
شکل (20) مقایسه احیاء کنندگی دو اینورتر
بررسی نمونه عملی
نیازهای عملکردی
نیازهای ترمزی
شکل (21) دیاگرام شماتیکی سیستم ترمزی
شکل (22) منحنی پیش بینی شده برای نیروهای ترمزی
طراحی الکتریکی
شکل (23) شیارهای استاتور و رتور TAIM
نوسان های گشتاور
فصل ششم
درایوهای تراکشن اینورتری پیشرفته و کنترل آنها
سیر تکامل درایو AC در سیستم های تراکشن
درایوهای تراکشن موتور القایی
چاپر (DC Chopper )DC
درایوهای تراکشن اینورتر منبع جریان تغذیة DC
شکل(24) سیستم اینورتر منبع جریان با تغذیه DC
ترمز احیاء کننده در درایوهای اینورتر منبع جریان
درایوهای تراکشن اینورتر منبع ولتاژ تغذیه DC
اینورتر منبع ولتاژ(VSI)
شکل (25) اینورتر منبع ولتاژ مدار قدرت و شکل موج ها
درایوهای تراکشن اینورتر دوسطحی
درایوهای تراکشن اینورتر سه سطحی
شکل (26) اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی NPC مدار قدرت و جدول سوئیچینگ
درایوهای تراکشن VSI تغذیه AC مبدل پالس
سیستم نیرو محرکة توان بالای لوکوموتیو BR
بررسی انواع روش های PWM
PWM موج مربعی(Square – Wave PWM)
عملکرد   ثابت PWM موج مربعی
PWM سینوسی (Sinusoidal PWM)
عملکرد   ثابت PWM سینوسی
PWMبا کنترل جریان
شکل(27 ) سیستم کنترل کننده جریان PWM در حالت کلی
شکل (1) اینورتر  PWM با کنترل جریان
پیوست
مقایسه سیستم های محرک انواع لوکوموتیو و انتخاب سیستم مناسب برای حمل و نقل ریلی
مقدمه
لکوموتیو بخاری
لکوموتیو الکتریکی
لکوموتیوهای دیزل – الکتریک
نتیجه گیری
منابع و مآخذ                                                                                        

پروپوزال کارشناسی ارشد طراحی عملی کنترل کننده سرعت موتور القایی سه فاز مبتنی بر روش اسکالر

اختصاصی از یارا فایل پروپوزال کارشناسی ارشد طراحی عملی کنترل کننده سرعت موتور القایی سه فاز مبتنی بر روش اسکالر دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بیان مسأله اساسی تحقیق:

امروزه موتورهای القایی نیروی محرکه اصلی در صنایع مختلف هستند که در توان های مختلف در بازار موجود می باشند. قابلیت اطمینان بالای این تجهیزات نسبت به انواع دیگر موتورهای الکتریکی عامل اصلی استفاده از آنها می باشد.بعلاوه که با گسترش استفاده از درایوهای کنترل سرعت به این گستردگی نیز افزوده شده است. علاوه بر مطالب ذکر شده ، در سال های اولیه موتورهای DC مطرح شدند.در واقع، موتورهای DC اولین بار وسیله تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی بودند.موتورهای DC با وجود مزایایی چون کنترل آسان دینامیکی برای تغییرات سرعت، دارای معایبی مانند نیاز به تعمیرات مکرر و دارای قیمت بالا هستند.امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی، کاربرد موتورهای الکتریکی AC در صنعت رو به فزونی است. بطوریکه در 70 تا 80 درصد کاربردهای صنعتی از موتورهای AC استفاده می گردد. این موتورها دارای مزایایی از قبیل:اندازه کوچکتر،قدرت بیشتر در مقایسه با موتورهای DC هم اندازه ،طراحی ساده و قیمت ارزان، سبک و مقاوم بودن در برابر ضربه هستند.همزمان با پیشرفت و افزایش کاربرد موتورهای AC، تکنولوژی درایو AC نیز دستخوش تغییرات شگرفی شده اند. بطوریکه درایوهای AC قابلیت موتورهای AC را تکمیل کرده اند.

جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق:                           

در تحقیق حاظر، کنترل کننده سرعت موتور القایی سه فاز با استفاده از روش اسکالر برای اولین بار به طور عملی مورد ساخت و بهبره بردای قرار گرفته خواهد شد.

پروپوزال کارشناسی ارشد کنترل مستقیم گشتاور و سرعت موتور القایی سه فاز با استفاده از مد لغزشی مرتبه دوم

اختصاصی از یارا فایل پروپوزال کارشناسی ارشد کنترل مستقیم گشتاور و سرعت موتور القایی سه فاز با استفاده از مد لغزشی مرتبه دوم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مساله اساسی تحقیق:

امروزه موتورهای القایی نیروی محرکه اصلی در صنایع مختلف هستند که در توان های مختلف در بازار موجود می باشند. قابلیت اطمینان بالای این تجهیزات نسبت به انواع دیگر موتورهای الکتریکی عامل اصلی استفاده از آنها می باشد. بعلاوه که با گسترش استفاده از درایوهای کنترل سرعت به این گستردگی نیز افزوده شده است. این موتورها، محرکه ی اصلی صنعت و کارخانجات می باشند. موتورهای القایی در مقابل موتورهای جریان مستقیم دارای مزایای زیادی مانند سادگی، استحکام، قابلیت کارکرد در محیط های مختلف صنعتی، بازده رضایت بخش بوده و نیاز به هزینه ی نگه داری کمی دارند. ولی سرعت این موتور ها به آسانی موتور های جریان مستقیم قابل کنترل نیست.همزمان با پیشرفت و افزایش کاربرد موتورهای القایی، تکنولوژی درایو آنها نیز دستخوش تغییرات شگرفی شده است. بطوریکه باعث تکمیل قابلیت موتورهای القایی شده اند.

جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق:                                  

 در تحقیق مورد نظر، برای کنترل سرعت موتور القایی از روش کنترل مستقیم گشتاور(DTC) و از روش مد لغزشی مرتبه دوم استفاده خواهد شد.

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق ژنراتور القایی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق ژنراتور القایی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

 دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق ژنراتور القایی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 107

   مقدمه

در اوایل قرن بیستم به این واقعیت پی برده شد که ماشین القایی بعد از قطع ولتاژ خط ممکن است در حالت تحریک باقی بماند ولی برای ایجاد چنین تحریکی شرایط خاصی مورد نیاز بود. محققان بعد از پژوهش و تحقیق در یافتند که با اتصال خازنهایی به ترمینال موتور القایی در حال چرخش (توسط توان مکانیکی بیرونی) شرط تحریک پایدار بوجود آمده و ولتاژ بطور پیوسته تولید می شود. بنابراین یک سیستم تولید جدیدی متولد شد که در آن ولتاژ خروجی شدیداً به مقدار خازن تحریک و سرعت روتور و بار بستگی دارد. این نوع تولید تا سالهای 1960-1970 به فراموشی سپرده شد و مطالب کمی در مورد آن نوشته شد.
 علت این بی توجهی در اهمیت عملی کم چنین تولیدی مستتر بود. چرا که ژنراتور القایی به تنهایی توانایی کنترل ولتاژ و فرکانس تولیدی را ندارد. از این رو ژنراتورهای سنکرون در واحدهای تولیدی بکار گرفته و هرساله مقدار زیادی سوخت صرف تولید برق ac می شود. طبیعی است با استفاده روزافزون از آلترناتورهای سنکرون، آنهااز نظر مقادیر نامی، روشهای خنک سازی، تکنولوژی ساخت و مدلسازی این ژنراتورها دستخوش رشد و تحول شدند، اما ساختار اساسی آنها بدون تغییر ماند ولی بدلیل نگرانی از نرخ کاهش شدید منابع انرژی تجدیدناپذیر و به طبع آن صعود چشمگیر قیمت نفت از یک طرف و ظهور و رشد قطعات نیمه هادی قدرت و پیشرفت کنترل صنعتی از طرف دیگر ژنراتور القایی بازگشت مجددی یافت.
از این رو علاقمندی زیادی برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، مثل باد جهت جایگزینی سوخت و کاهش نرخ مصرف سوخت ایجاد شد و توجه به ژنراتور القایی به خاطر مزایای زیادی که دارد بیشتر شد.
در سالهای اخیر کاربرد ژنراتور القایی در تولید برق از توربینهای بادی و آبی کوچک مورد توجه زیادی قرار گرفته است. چرا که سادگی نگهداری و کاهش منابع انرژی فسیلی و توانایی ژنراتور القایی برای تبدیل توان مکانیکی از فاصله وسیعی از سرعت روتور موجب شده تا به فکر جایگزینی انرژی باد به جای سوختهای فسیلی بیافتند و انبوه تحقیقات در این زمینه نشانگر توانایی آن در رفع مشکلات حاضر است.

فصل اول

ژنراتور القایی (آسنکرون):

ژنراتور القایی، یک موتور القایی از نوع روتور قفس سنجابی است که با یک محرک اولیه در ما فوق سرعت سنکرون،گردانده شده و برای تولید نیروی برق استفاده می شودو ساختار و مشخصه های آن مثل موتور القایی است.ساختارهای روتور ویاتاقانهای آن نیز برای تحمل سرعت فرار توربین طراحی شده است.
وقتی یک موتور القایی با ولتاژ نامی و در حالت بی باری،مورد بهره برداری قرار گیرد،با سرعتی می چرخد که فقط برای تولید گشتاور لازم برای غلبه بر افت ناشی از اصطکاک و مقاومت هوا کافی باشد.اگر یک نیروی مکانیکی خارجی برابر با این افتها به موتور القایی در همان جهت چرخش اعمال شود،روتور آن به سرعت سنکرون خواهد رسید.
هنگامیکه روتور به سرعت سنکرون می رسد،با همان سرعت میدان مغناطیسی ناشی از ولتاژ تغذیه می چرخد و ولتاژ ثانویه ای القا نمی شودزیرا فلوی مغناطیسی هیچیک از هادیهای ثانویه را قطع نمی کند،هیچ جریانی از سیم پیچهای روتور نمی گذرد و فقط جریان تحریک در سیم پیچهای اولیه جریان می یابد.
در صورتی که روتور بواسطه یک نیروی خارجی در سرعتی بالاتر از سرعت سنکرون خود،چرخش کند،جهت ولتاژ القایی ثانویه،خلاف موقعی خواهد بود که به عنوان موتور القایی ،چرخش می کرد،زیرا سرعت چرخش هادی روتور فراتر از سرعت چرخش میدان مغناطیسی می شودو گشتاوری که سرعت روتور را کند می کند بین جریان ثانویه ناشی از این ولتاژ القایی و میدان مغناطیسی ایجاد شده و واحد مثل یک ژنراتور، کار می کند.
یعنی،توان مکانیکی خارجی اعمال شده،به توان الکتریکی تبدیل می شود که در سیم پیچهای اولیه تولید شده اند.     


   فهرست

   عنوان                                                                                    صفحه

  مقدمه  ..........................................................................................................................................................................................6
فصل اول
ژنراتور القایی ................................................ ...............8
1-1- مزایای ژنراتور القایی ................................ ..12
1-2 معایب ژنراتور القایی ..................................... .................14
فصل دوم
مدلسازی عددی یک ژنراتور القایی ..................... .......... 15
2-1- تاریخچه مدل دو محوری ماشین القایی .................. ........16
2-2-1: معادلات تبدیل یافته ولتاژ ................................ ..........................22
2-2-2 معادلات تبدیل یافته فلوی پیوندی ............ ................................25

2-2-3- معادله تبدیل یافته گشتاور مغناطیسی .......... ..............28
2 -4 معا دلات حالت  .......................................... ............................30
                                                           
2-5- مدل ژنراتور القایی در حالت ماندگار ............... .............. 30                       
2-6 تئوری فضای برداری ............................................. ....................34    

فصل سوم
راه اندازی ژنراتور القایی ......................................... ..................................39
3-1- پدیده تحریک خودی ...................................... .................................40
3-1-1- تعبیرپروسه تحریک خودی براساس مدار معادل RLC ..............41
3-1-2- تعبیر پروسه تحریک خودی براساس سیستمهای خودنوسانی.....43
3-1-2-1- توصیف سیستم خودنوسانی .......... .....................43
3-1-2-2- سیستم ماشین القایی............. ..........................................46         
                                                          
3-1-3- تغبیر پروسه تحریک خودی براساس پسماند مغناطیسی ..............54
3 -1-3-1بررسی های تئوریکی  ...................................... .......................56
3-2 نکات عملی در راه اندازی ژنراتور القایی .... ..............................61
فصل چهارم
مثالهایی از حالت های گذرا در ژنراتور القایی ... .................65
                                                                                                                                                                      
4-2 اتصال کوتاه سه فاز متقارن .................... ..........71
4-3 اتصال کوتاه دوفاز ......................... ................ 78   
4-4- اتصال کوتاه دو فاز به زمین .................... ............... 88    
4-5 اتصال کوتاه یک فاز به زمین ............................ ...96      
4-6 اثر شتاب روتور برروی پدیده تحریک خودی ......... ...........103    

 

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق کوره های القایی در فرکانس شبکه

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق کوره های القایی در فرکانس شبکه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق کوره های القایی در فرکانس شبکه با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 100

خلاصه

کلمات کلیدی: گرمایش القائی – کوره القائی – کوره بدون هسته – کوره کانالی – متعادل کردن بار – تصحیح ضریب قدرت
امروزه کوره های القائی یکی ازاساسی ترین نیازهای صنعت می باشد و درواقع می توان گفت بسیاری ازصنایع به نوعی به این نوع کوره ها وابستگی دارند. این کوره ها انواع مختلفی دارند که دراین پایان نامه سعی شده است یکی ازپرکاربرد ترین آنها ، کوره های القائی ذوب با فرکانس شبکه مورد بررسی قرارگیرد.
دراین پایان نامه سعی برتدوین دانش فنی درزمینه کوره های القائی ذوب با فرکانس شبکه بوده است تا در آینده مورد استفاده صنعتگران ودانش پژوهان قرارگیرد . مسائلی ازقبیل انواع کوره های ذوب ، حفاظت کوره ها ، مساله تصحیح ضریب قدرت ومتعادل کردن بار دراین پایان نامه موردیوجه قرارگرفته است .
ابتدا سعی شده است . اصول کلی گرمایش القائی با استفاده از قانون الکترومغناطیس فاردای ودرواقع طرز کار کلی کوره القائی بیان گردد. درادامه ، انواع کوره های القائی ذوب با فرکانس شبکه مورد بررسی قرارمی گیرند ونحوه عملکرد هریک بیان می شود . سپس تجهیزات جانبی این نوع کوره ها مورد توجه قرارمی گیرد. پس از آن برر
سی مدارهای مورد استفاده به منظور جبران سازی ضریب قدرت ومتعادل سازی پرداخته می شود .
 
 
مقدمه
 
صنعت متالوژی یا به عبارت دیگر صنعت ریخته گری وعلم یکی ازکهن ترین علو وصنایعی است که بشربه آن پرداخته است ودرآن پیشرفت کرده است . مهمترین مساله ای که دراین زمینه ازدیرباز وجود داشته وذهن بشر به آن معطوف بوده است مساله ذوب کردن مواد مختلف می باشد که برای ساخت ابزارآلات ووسایل مختلف مجبور به انجام آن بوده است .
شاید به جرات بتوان ادعا کرد که استفاده ازنیروی الکتریسته برای ذوب کردن مواد، نقطه عطف صنعت متالوژی بوده است . دراین زمینه کوره های القائی، پرکاربردترین کوره ها در این زمینه بوده اند که با استفاده ازایجاد گرما توسط نیروی مغناطیسی کارمی کنند و مزایای پرشماری نسبت به سایر روشها ذوب دارند که درفصل دوم بدان می پردازیم .

1-1-    تاریخچه مختصری ازگرمایش القائی ( 5)
تاریخ کشف پدیده القای مغناطیسی به سال 1831 م برمی گردد. درنوامبر آن سال مایکل فاردای دو سیم پیچ را برروی یک حلقه آهنی پیچید ونشان داد که هنگامی که یک جریان متناوب را به یکی از دو سیم پیچ وصل کنیم یک ولتاژ دردیگری القا می شود . این کشف ،‌منجربه تولید ترانسفورماتور وتجهیزات وابسته به آن گردید وتا مدت ها تمامی سعی وتلاش متخصصان برگسترش وتوسعه این نوع تجهیزات متمرکز شده بود.


درسالهای پایان قرن نوزدهم بود که کاربردهای عملی گرمایش القائی شناخته شد واولین کاربرد شناخته شده ، ذوب فلزات بود در آغاز ازکوره هائی با بوته فلزی استفاده می شد ولی این روش به علت معایب زیاد به سرعت منسوخ شد وپس از آن سه تن ازمتخصصین به نامهای فرانتی  ،کولبی2 وکلین3 روش ذوب را توسعه دادند ودرواقع اولین کوره ذوب واقعی راساختند که جریان، مستقیما درمذاب القا می شد وبا فرکانس برق شهر کار می کرد. درآغاز این نوع کوره ها به صورت یک اجاق حلقوی شکل بودند که مشکلات فراوانی منجمله مشکلات ناشی از نیروهای مکانیکی حاصل از تداخل جریان فوکوی القائی درذوب و جریا ن سیم پیچ اولیه را داشتند. مشکل دیگر این نوع کوره ها اثر « فشار 4» بود که باعث می شد ذوب از هم کسیخته شود وبنابراین مسیرالکتریکی که برای القائی لازم است قطع می شد وگرمایش متوقف می گشت . این مشکل درمورد ذوب فلزات غیرآهنی به مراتب حادتر بود.


فهرست مطالب
خلاصه
فصل اول
مقدمه
1-1- تاریخچه مختصری ازگرمایش القائی
1-2- طبقه بندی کوره های القائی ازنظرفرکانس
1-3- کاربرد گرمایش القائی درصنعت
فصل دوم
اصول گرمایش القائی ومزایای آن نسبت به سایرروشها
2-1- مقدمه
2-2- اساس گرمایش القائی
2-3- اساس کارکوه القائی
2-4- توزیع جریان گردابی دریک میله توپر
2-5- مزایای گرمایش القائی نسبت به سایرروش ها گرمادهی
فصل سوم
انواع کوره های القائی ذوب ( فرکانس شبکه )
3-1- مقدمه
3-2- کوره های القائی بدون هسته
3-3 – کوره القائی کانالی
3-3-1- کوره القائی کانالی خودریز
فصل چهارم
تجهیزات جانبی ونقش آنها درعملکرد کوره های القائی
4-1- مقدمه
4-2- سیستم های حفاظتی
4-2-1- وسیله ایمنی اتصال زمین
4-2-2- رله فشاری
4-2-3 – رله های ولتاژ زیاد وجریان زیاد
4-2-4 – رله های حرارت زیاد
4-2-5 – تخلیه بار خازن ها
4-3- سیستم خنک کنندگی
4-4- مواد دیرگذار
4-4-1آسترکشی کوره
4-5 –سیستم تخلیه مذاب
4-6 – بانک خازن
4-6-1 حفاظت خازن ها
4-7 – سیم پیچ کوره های القائی
4-7-1 ضریب کیفیت سیم پیچ کوره
4-8 –ترانسفورماتور
4-9- سلف کوره های القائی
4-10 – طرح کلی یک کوره القائی
4-11- مسئله « پل » درکوره های القائی
4-12- خطرقراضه های مرطوب
فصل پنجم
اصول جبران سازی بارومتعادل کردن آن
5-1- مقدمه
5-2- تصحیح ضریب قدرت وجبران سازی
5-3-متعادل کردن بار
5-3-1 مدارمتعادل کننده ایده آل
فصل ششم
انتخاب مشخصات اصلی کوره های القائی ذوب
6-1- مقدمه
6-2- انتخاب مشخصات ظاهری کوره
6-3- انتخاب فرکانس مناسب
6-4- انتخاب توان مورد نیاز
6-5- انتخاب ظرفیت کوره
فصل هفتم
نتیجه گیری وپیشنهاد
منابع ومراجع