فرمت فایل : WORD ( قابل ویرایش ) تعداد صفحات:100
در این پروژه قصد داریم به بررسی جنبه های نرم افزاری و سخت افزاری مبدلهای آنالوگ به دیجیتال ADC بپردازم ، که در اینجا بیشتر به بررسی یک مبدل خاص با شماره AD7730 پرداخته شده است . چون میکرومبدلها دارای قابلیتهای عملیاتی بالایی هستند در این پروژه علاوه بر نکات جزئی الکتریکی به کابردهای مختلف این سری از مبدلها اشاره شده است . علت پیچیدگی مطالب و درست نداشتن منابع جامع پراکندگی مطالب مربوط به مبدلهای فوق ایجاد یک روند منظم برای آن آسان نیست .بنابراین ممکن است در این مجموعه نتوانسته باشیم توالی مطالب ارائه شده را به دقت رعایت کنیم .
در فصل اول تشریح اصول ADCهای E-Δ پرداخته ایم . و به طور کلی سیکما – دلتاها مورد بحث و برررسی قرار داده ایم علاوه بر آن به کابردهای این سری IC اشاره شده است .
در فصل دوم اجمالاً کاربردهای مبدل اطلاعات را بررسی کردیم در این فصل به طور کامل کاربردهای ADCهای از جمله AD77XX-AD7793-AD7730 را بیان کرده ایم درر مرود هر کدام از این ADCهای E-Δ کاربرد و موارد استفاده آن به همراه بلوک دیاگرام و شکلهای مختلف مورد تحلیل قرار گرفته اند .
فهرست
فصل اول
- اصول ADC های 1
- ملاحضات آهنگ بی بار (سوت ساکن) 17
فصل دوم (کاتربرد های مبدل اطلاعات)
- دقت اندازه گیری وضعیت سنسور 20
- مقدمه 20
- کاربردهای دقت اندازه گیری EDADC 25
- تحلیل طراحی سنجش مقیاس (ترازوی دیجیتال) ADC AD7730 33
- وضعیت ترموکوپل مورد استفاده AD7793 49
- اندازه گیری دیجیتال مستقیم دما 54
- سنسورهای دمای فرعی میکروپرسسور 64
- کاربردهای ADC ها در دستگاه های اندازه گیری توان 72
فصل سوم AD7730/AD7730L
- کاربردها 79
- تحریک DC پل 80
- تحریک AC پل 85
- تحریک دو قطبی پل 89
ضمیمه Data sheet
منابع
شرح مختصر :
مبدل های حرارتی تقریباً پرکاربرترین عضو در فرآیندهای شیمیایی اند و می توان آن ها را در بیشتر واحدهای صنعتی ملاحظه کرد. آنها وسایلی هستند که امکان انتقال انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می کنند. این عملیات می تواند بین مایع- مایع ، گاز- گاز و یا گاز- مایع انجام شود. مبدل های حرارتی به منظور خنک کردن سیال گرم و یا گرم کردن سیال با دمای پایین تر و یا هر دو مورد استفاده قرار می گیرند. مبدل های حرارتی در محدوده وسیعی از کاربردها استفاده می شوند . این کاربردهای شامل نیروگاه ها ، پالایشگاه ها ، صنایع پتروشیمی، صنایع ساخت و تولید ، صنایع فرآیندی ، صنایع غذایی و دارویی ، صنایع ذوب فلز ، گرمایش ، تهویه مطبوع ، سیستم های تبرید و کاربردهای فضایی میباشند. مبدل های حرارتی در دستگاه های مختلف نظیر دیگ بخار ، مولد بخار ، کندانسور، اواپراتور، تبخیر کننده ها ، برج خنک کن ، پیش گرم کن فن کویل ، خنک کن و گرم کن روغن ، رادیاتور ها ، کوره ها و … کاربرد فراوان دارند. صنایع بسیاری در طراحی انواع مبدل های حرارتی فعالیت دارند و هم چنین ، دروس متعددی در کالج ها و دانشگاه ها با نام های گوناگون در طراحی مبدل های حرارتی ارائه می گردد. محاسبات مربوط به مبدل ها کاری طولانی و گاهی خسته کننده است. مثلاً طراحی یک مبدل برای یک عملیات به خصوص نیاز به حدس های زیادی دارد که با استفاده از آن ها و طبق استانداردها می توان اندازه های یک مبدل مناسب را پیدا کرد. اما با استفاده از برنامه های کامپیوتری تمام این محاسبات توسط کامپیوتر انجام میشود و طراح برای طراحی تنها باید شرایط عملیاتی و خواص سیالات حاضر در عملیات را وارد کند. نرم افزارهای Aspen B-jac و HTFS از این موارد هستند. این نرم افزارها شامل برنامه هایی می شوند که توانایی انجام چنین محاسباتی را دارند. در این تحقیق ابتدا توضیحاتی در مورد مبدل های حرارتی و اصول طراحی آنها بیان گردیده و در ادامه به معرفی و آشنایی با چند نرم افزار طراحی مبدلها پرداخته شده است.
فهرست :
پیشگفتار
دسته بندی مبدل های حرارتی
بر اساس نوع و سطح تماس سیال سرد و گرم
بر اساس جهت جریان سیال سرد و گرم
بر اساس مکانیزم انتقال حرارت بین سیال سرد و گرم
بر اساس ساختمان مکانیکی و ساختار مبدل ها
اصول طراحی مبدل های حرارتی
– تعیین مشخصات فرآیند و طراحی
– طراحی حرارتی و هیدرولیکی
– طراحی مکانیکی
– ملاحظات مربوط به تولید و تخمین هزینه ها
– فاکتورهای لازم برای سبک و سنگین کردن
– طراحی بهینه
– سایر ملاحظات
نرم افزار HTFS ( شبیه سازی و طراحی مبدل های حرارتی )
TASC، طراحی حرارتی ، بررسی عملکرد و شبیه سازی مبدلهای پوسته و لوله
FIHR، شبیه سازی کوره ها با سوخت گاز و مایع
MUSE، شبیه سازی مبدلهای صفحه ای پره دار
TICP، محاسبه عایقکاری حرارتی
PIPE، طراحی، پیش بینی و بررسی عملکرد خطوط لوله
ACOL، شبیه سازی و طراحی مبدلهای حرارتی هواخنک
FRAN، بررسی و شبیه سازی مبدلهای نیروگاهی
TASC، طراحی حرارتی ، بررسی و شبیه سازی مبدلهای حرارتی پوسته و لوله
توانایی ها
کاربرد در فرآیند
مشخصات فنی و توانایی ها
خواص فیزیکی
بررسی ارتعاش ناشی از جریان
خروجی
ACOL، شبیه سازی و طراحی مبدلهای حرارتی هواخنک
طراحی
کاربرد در فرآیند
مشخصات فنی و توانایی
نتایج خروجی
PIPESYS ، شبیه سازی خطوط لوله
امکانات و توانایی ها
نمونه هایی از کاربرد PIPESYS در عمل
نرم افزار Aspen B-jac
آشنایی با نرم افزار Aspen Hetran
نحوه کار نرم افزار Hetranدر حالت طراحی
محیط نرم افزار Aspen Hetran
تعریف مساله Problem Definition
اطلاعات خواص فیزیکی Physical property data
ساختار مبدل Exchanger Geometry
داده های طراحی Design Data
تنظیمات برنامه Program Options
نتایج Results
خلاصه وضعیت طراحی
خلاصه وضعیت حرارتی
خلاصه وضعیت مکانیکی
جزئیات محاسبه Calculation Details
آشنایی با نرم افزار Aerotran
روش های طراحی نرم افزار Aerotran
آشنایی با نرم افزار Teams
برنامه Props
برنامه Qchex
برنامه Ensea
برنامه Metals
برنامه Primetal
برنامه Newcost
چکیده پروژه:
این پروژه در مورد منابع تغذیه سوئیچینگ با کنترل جریان می باشد. این نوع کنترل در نسل جدید منابع تغذیه سوئیچینگ کاملأ رواج یافته است. این پایان نامه در مورد انواع منابع تغذیه سوئیچینگ ، مزایا و معایب هر یک از آنها و تفاوتهای بین انواع مختلف کنترل با حلقه های فیدبک پرداخته است.در انتها یک مبدل DC-DC از نوع باک ،بااستفاده از سیمولینک مطلب شبیه سازی شده و نتایج آن آورده شده است.
فهرست مطالب
مقدمه:
بخش اول: مروری بر منابع تغذیه سوئیچینگ
مقایسه منابع تغذیه سوئیچینگ با منابع تغذیه خطی
بخش دوم: اصول منابع تغذیه سوئیچینگ
۱-۲: انواع رگولاتورهای ولتاژ
۲-۲:چاپرهای DC
۳-۲: اصول رگولاتورهای سوئیچینگ
بخش سوم: رگولاتورهای سوئیچینگ فاقد ترانسفورماتور ایزوله کننده
۱-۳:رگولاتور باک ( Buck )
۲-۳: رگولاتور بوست ( Boost
۳-۳: رگولاتور باک – بوست ( Buck – Boost )
بخش چهارم: رگولاتورهای سوئیچینگ با ترانسفورماتور ایزوله کننده
۱-۴: رگولاتور فلای بک ( Fly Back )
۲-۴: رگولاتور پوش پول ( Push Pull )
۳-۴: رگولاتور نیم پل ( Half Bridge )
۴-۴: رگولاتور تمام پل ( Full Bridge )
بخش پنجم: شبیه سازی مبدل باک
بخش ششم: مدارات مجتمع ( IC های ) کنترل کننده منابع تغذیه
منابع
فهرست اشکال
شکل (۱-۲ ) رگولاتور سوئیچینگ ساده
شکل ( ۲-۲ ) چاپر کاهنده
شکل ( ۳-۲ ) چاپر افزاینده
شکل ( ۴-۲ ) عناصر رگولاتورهای سوئیچینگ
شکل (۱-۳ ) شکل موجهای ولتاژ و جریان
شکل ( ۲-۳ ) رگولاتور بوست
شکل ( ۳-۳ ) رگولاتور باک – بوست با جریان پیوسته سلف
شکل ( ۱-۴ ) رگولاتور فلای بک
شکل ( ۲-۴ ) رگولاتور پوش پول
شکل ( ۳-۴ ) رگولاتور نیم پل
شکل ( ۴-۴ ) رگولاتور تمام پل
شکل ( ۱-۵
شکل ( ۲-۵
شکل ( ۳-۵
شکل ( ۴-۵
شکل ( ۵-۵
شکل ( ۶-۵
شکل ( ۷-۵
شکل ( ۱-۶ ) دیاگرام ساده شده MC34066 به نقل از شرکت موتورولا
شکل ( ۲-۶ ) طرح پایه حالت کنترل ولتاژ
شکل ( ۳-۶ ) طرح پایه حالت کنترل جریان
شکل ( ۴-۶ ) دیاگرام داخلی تراسه های UC3842/3/4/5
شکل ( ۵-۶ ) جدول مقادیر UVLO و DUTY CYCLE
شکل ( ۶-۶ ) نمودار هیسترزیس
شکل ( ۸-۶ ) حالت کنترل جریان
شکل ( ۹-۶ ) جبرانسازی
شکل ( ۱۰-۶ ) نحوه استفاده از نوسان ساز خارجی
شکل ( ۱۱-۶ ) دیاگرام داخلی تراشه TC170
شکل ( ۱۲-۶ ) دیاگرام نوسان ساز داخلی TC170
شکل ( ۱۳-۶ ) نمودار فرکانس بر حسب Rt و Ct
شکل ( ۱۴-۶ ) نحوه محدود کردن جریان
شکل ( ۱۵-۶ ) حالت کنترل جریان
شکل ( ۱۶-۶ ) دیاگرام داخلی تراشه LM5020 – ½
شکل ( ۱۷-۶ ) دیاگرام داخلی تراشه L5991/1A
شکل ( ۱۸-۶ ) نحوه اتصال قطعات نوسان ساز
شکل ( ۱۹-۶ ) نمودار زمانی عملکرد HICCUP
شکل ( ۲۰-۶۵ ) شمای داخلی قسمت حس جریان
شکل ( ۲۱-۶ ) دیاگرام حالت STANDBY در تراشه
شرح مختصر : برای سنجش جریان تأسیسات فشار قوی و خطوط انتقال نیرو، سنجش خطا و… می توان از مبدل های نوری جریان استفاده نمود. این مبدل ها بر اساس اصول و قوانین فیزیکی عمل می نمایند و به عنوان جایگزین CT های معمولی مطرح گردیده اند. گرفته است. همچنین برخی از انواع مختلف چنین مبدل هایی معرفی شده اند و ویژگی های عملکردی آنها در مقایسه با ترانسفورماتورهای جریان معمولی و نسل جدید CT ها مورد ارزیابی قرار گرفته است .
فهرست :
مقدمه
فصل اول : کلیات
هدف
سیستم های مبدل جریان سنتی
سیستم های مبدل جریان نوری
هسته مغناطیسی و سنجش نوری
توده فعال نوری پیرامون هادی
فیبر نوری پیرامون هادی
حسگر شاهد
چرا سیستم های مبدل جریان نوری
فصل دوم : اصول و مبانی سنجش نوری
سنجش جریان از طریق اندازه گیری میدان مغناطیسی
سنجش نوری جریان نوری جریان و میدان الکترو مغناطیسی
شرحی بر پلاریزاسیون (قطبش امواج )
انواع قطبش
حالت قطبش
فصل سوم : پدیده اثر فارادی
اثر فاردی چیست
شرح عملکرد
کاربرد های اثر فارادی
فصل چهارم: مبدل های جریان تمام نوری
اصول اندازه گیری جریان در otc ها
محاصبه چرخش فارادی
انواع سنسور های تمام نوری جریان
سنسور های سنتی
سنسور های جدید سولنئیدی
طراحی و شبیه سازی
نرم افزار comsol
شبیه سازی
شبیه سازی ساختار سنتی
شبیه سازی ساختار سرسنجش گر سولنئیدی
رابطه بین اثر فاردی و تست جریان
مزیت های مبدل های نوری جریان و قیاس روشها
فصل پنجم : نتیجهگیری و پیشنهادات
نتیجه گیری
پیش نهاد
منابع و ماخذ
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:151
پایان نامه کارشناسی
مهندسی برق -قدرت
فهرست مطالب:
چکیده................................................................................................................ 1
مقدمه ................................................................................................................ 2
فصل 1 کلیات .................................................................................................... 4
1-1 تعریف هارمونیک ........................................................................................................................... 5
1-2 ضریب اعوجاج کلی ....................................................................................................................... 7
فصل 2 مبدل های قدرت ..............................................................................0 1
2-1 مقدمه ............................................................................................................................................. 11
2-2 کاربردهای اینورتر ........................................................................................................................ 14
فصل 3 علل ایجاد هارمونیک ....................................................................... 21
3-1 منابع ایجاد هارمونیک ................................................................................................................ 22
3-2 مبدل های الکتریکی قدرت ....................................................................................................... 24
3-3 منابع جدید تولید هارمونیک ..................................................................................................... 32
3-4 صرفه جویی انرژی و کنترل موتورها ....................................................................................... 34
3-5 مدولاسیون ضربه ای منقطع (PBM) ...................................................................................... 38
فصل 4 اثرات هارمونیک .............................................................................. 41
4-1 اثرات هارمونیک ............................................................................................................................ 42
4-2 اثرات هارمونیک بر خازن ها ...................................................................................................... 49
4-3 اثرات هارمونیک بر ماشین های آسنکرون ............................................................................. 53
4-4 اثرات هارمونیک بر عملکرد رله ها ........................................................................................... 54
4-5 اثرات هارمونیک بر کلیدها ......................................................................................................... 58
4-6 اثرات هارمونیک ب عایق ها ...................................................................................................... 59
4-7 اثرات هارمونیک بر فیوزها ......................................................................................................... 60
4-8 اثرات هارمونیک بر سیستم های مخابراتی ............................................................................ 60
4-9 تاثیرات دیگر هارمونیک ها ........................................................................................................ 61
فصل 5 روش های کاهش هارمونیک ........................................................... 62
5-1 مقدمه ............................................................................................................................................ 63
5-2 فیلترهای پسیو ............................................................................................................................ 64
5-3 فیلترهای اکتیو ............................................................................................................................ 64
5-4 مدولاسیون پهنای پالس ........................................................................................................... 71
5-5 انواع روش های مدولاسیون عرض پالس ............................................................................... 78
5-6 حذف هارمونیک به کمک ترانسفورمر .................................................................................... 88
5-7 تحلیل مدولاسیون سینوسی .................................................................................................... 89
5-8 نکات تکمیلی ............................................................................................................................... 98
5-9 اینورتر 3 فاز ................................................................................................................................. 99
5-10 مبدل های چندسطحی ............................................................................................................ 115
5-11 حذف هارمونیک های مرتبه پائین در اینورترهای چند سطحی ..................................... 116
فصل 6 شبیه سازی در نرم افزار MATLAB .......................................... 133
6-1 مقدمه ........................................................................................................................................... 134
6-2 شرح مدار .................................................................................................................................... 134
نتیجه گیری ........................................................................................................................................ 147
منابع ......................................................................................................................................................... 148
چکیده
در این پروژه به بررسی انواع هارمونیک های ناشی از عناصر غیر خطی همچون مبدل های الکترونیک قدرت،راه اندازها و درایورهای تنظیم سرعت در پروژه های قدرت و بررسی علل آنها و همچنین روش های کاهش و حذف این هارمونیک ها پرداخته شده است.
1-1 مقدمه
استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در اواخر دهه 1970 معمول گردید. بسیاری از مهندسان برق در مورد توانایی پذیرش اعوجاج هارمونیکی توسط سیستم های قدرت به بحث و تبادل نظر پرداختند
پیش بینی های نگران کننده ای از سرنوشت سیستم های قدرت در صورت اجازه استفاده از این تجهیزات انجام گرفت . در حالی که بعضی از این پیش بینی ها بیش از حد قلمداد می شد ، ولی بررسی مفهوم کیفیت برق مدیون آنها ، بدلیل پیگیری درباره این مسئله نوظهور می باشد . بروز هارمونیک ها در سیستم های قدرت ناشی از استفاده عناصر غیرخطی در شبکه می باشد . عناصر غیر خطی در سیستمهای برق ، مانند :
راه اندازها ، درایورهای تنظیم سرعت ، مبدل های الکترونیک قدرت و غیره مقدار هارمونیک شکل موج جریان و ولتاژ بطور چشمگیری افزایش یافته که در نتیجه منجر به تحقیقاتی شد که نتایج آن نقطه نظرات متعددی در مورد کیفیت برق بود .
به نظر برخی از محققان ، اعواج هارمونیکی هنوز مهم ترین مسئله کیفیت برق می باشد. مسائل هارمونیکی با بسیاری از قوانین معمولی طراحی سیستم های قدرت و عملکرد آن تحت فرکانس اصلی مغایر است . بنابراین مهندسین برق با پدیده های نا آشنایی روبرو می شوند که لازمه دانستن ریاضی خاص و نیاز به ابزار پیچیده و تجهیزات پیشرفته برای حل مشکلات و تجزیه تحلیل آنها دارد . اگر چه تحلیل مسائل هارمونیکی می تواند دشوار باشد اما درصد کمی از فیدرهای مربوط به سیستمهای توزیع تحت تاثیر عوامل ناشی از هارمونیک ها قرار می گیرند.
مصرف کننده های برق خود هم می توانند تولید کننده هارمونیک باشند و هم در صورت وجود هارمونیک مشکلات زیادتری از تولید کننده های برق تحمل می کنند . اعوجاج هارمونیکی در بسیاری از دوره ها در سیستم های قدرت جریان متناوب وجود داشته و دنبال شده است .
جستجوی کتب و منابع و مطالب تکنیکی دهه های قبل و اخیر نشان می دهد که مقالات مختلفی در رابطه با این موضوع انتشار یافته است . اولین منابع هارمونیکی ترانسفورماتورها بودند و نخستین مشکل نیز در سیستم های تلفن پدید آمد.
استفاده از لامپ های قوس الکتریکی بدلیل مولفه های خاص هارمونیکی توجهات خاصی را برانگیخت ولی این مسائل به اندازه اهمیت مسئله مبدل های الکترونیک قدرت درسالهای اخیر نبوده است. با پیشرفت تکنولوژی در سالهای اخیر استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت نیز افزایش چشمگیری داشته است. در طی سالهای اخیر پژوهشگران متوجه شده اند که اگر سیستم انتقال به نحو مناسبی طراحی شود به نحوی که بتواند مقدار توان مورد نیاز بارها را به راحتی تامین کند ، احتمال ایجاد مشکل ناشی از هارمونیک ها برای سیستم های قدرت بسیار کم خواهد بود ، گرچه این هارمونیک ها موجب مسائلی در سیستم های مخابراتی می شوند . اغلب در سیستم های قدرت مشکلات زمانی بروز می کنند که خازنهای موجود در سیستم باعث ایجاد تشدید در یک فرکانس هارمونیکی شوند . در این شرایط اغتشاشات و اعوجاج ها ، بسیار بیشتر از مقادیر معمول می گردند امکان ایجاد این مشکلات در مورد مراکز کوچک مصرف وجود دارد ولی شرایط بدتر در سیستم های صنعتی بدلیل درجه زیادی از تشدید رخ می دهد .
فصل اول
کلیات
1-2 تعریف هارمونیک :
امروزه واژه هارمونیک در رابطه با مسائل سیستم قدرت بسیار بکار می رود . جهت درک بیشتر به پاره ای از مفاهیم مربوط به هارمونیک های سیستم قدرت پرداخته می شود.
اساسا هر موج متناوبی می تواند بوسیله مجموعه ای از موج های سینوسی توصیف گردد که این مجموعه بنام سری فوریه (ریاضی دان معروف فرانسوی 1830-1768) است .
(1-2-1)
سری مربوطه به دو بخش قابل تفکیک می باشد .
(1-2-2)
(1-2-3)
فرکانس هر یک از موج های سینوسی این مجموعه ضریب صحیحی از فرکانس موج تناوبی اولیه یا پایه می باشد . هر جمله از این سری بعنوان یک هارمونیک فرکانس پایه تعریف می گردد . جمله ای که فرکانس آن همان فرکانس پایه است هارمونیک اول یا بعضی اوقات پایه نامیده می شود و جمله ای که فرکانس آن دو برابر فرکانس پایه است هارمونیک دوم و بقیه به همین صورت نام گذاری می گردند . فرکانس 60 هرتز به این معنی می باشد که 60 بار در ثانیه نوسان دارد.
شکل موج افزایش یافته تا ماکزیمم مقدار بالا رفته سپس تا صفر کاهش پیدا می کند و در ادامه این کاهش تا ماکزیمم مقدار منفی کاهش پیدا می کند و سپس دوباره به صفر برمی گردد .
بر آورد هر کدام از این تغییرات که اتفاق می افتد به تابعی به نام شکل موج سینوسی نشان داده شده در شکل زیر برمی گردد این تابع در مقدار زیادی از آثار طبیعی اتفاق می افتد از قبیل حرکت رفت و برگشت آونگ یا ارتعاش رشته های ویلون زمانی که آنرا به صدا درمی آورند . فرکانس های مختلف هارمونیک به فرکانس بنیادی و اصلی وابسته می باشند .