پایان نامه مهندسی برق اینورتر- تبدیل ac به dc

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه مهندسی برق اینورتر- تبدیل ac به dc دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل در قالب ورد وقابل ویرایش در 180 صفحه می باشد .
چکیده:

امروزه کنترل موتورهای القایی به دلیل مزایای زیاد این موتورها نسبت به موتورهای جریان مستقیم روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد.

در این پایان نامه روشهای مختلف کنترل دور و گشتاور موتورهای القایی و کاربردهای آن مورد بررسی قرار گرفته است.

در فصل اول مدارهای موردنیاز برای کنترل موتورهای القایی شامل مدارهای فرکانس متغیر که خود شامل اینورتورهای منبع ولتاژ، اینورتورهای منبع جریان می باشند معرفی و بررسی شده اند.

در فصل دوم روش های مختلف کنترل موتورهای القایی مورد بحث قرار گرفته است. در ابتدا اصول کنترل دور و سپس روشهای مختلف کنترل v/f ثابت کنترل لغزش و کنترلهای برداری مورد بحث قرار گرفته است.

در فصل سوم به روشهای مکانیکی و الکتریکی کنترل دبی در پمپها پرداخته ایم و با مقایسه هر دو روش الکتریکی و مکانیکی به این نتیجه می رسیم که استفاده از روش الکتریکی مناسبتر است.

در فصل چهارم به کاربردهای AC درایوها در پمپ های آبیاری و آبرسانی . انواع روشهای مختلف بکارگیری کنترل دور برای پمپ مورد بررسی قرار گرفته است.

در فصل پنجم صرفه جویی انرژی در موتورهای القایی از طریق استفاده از کنترل دور و انواع روشهای افزایشی راندمان، گشتاور و ضریب قدرت مورد بررسی قرار گرفته است.

مقدمه

بحت انرژی از دو دیدگاه اقتصادی و زیست محیطی حائز اهمیت است . بهینه سازی مصرف انرژی به این معنی است که  بتوان با استفاده از تجهیزات و یا مدیریت بهتر همان کار را ولی با مصرف انرژی کمتر انجام بدهیم .

صرفه جوئی انرژی می تواند با استفاده از تجهیزات بهتر نظیر : عایق بندی مطلوب ، افزایش راندمان سیسمتهای حرارتی، و بازیابی تلفات حرارتی بدست آید از طرف دیگر اعمال مدیریت انرژی، بمنظور درک سیستمهای موجود و طریقه استفاده از آنها،  میتواند در کاهش مصرف انرژی نقش مهمی داشته باشد. در سیاست گذاری انرژی باید سازمانها رویکرد سیستمی داشته باشند. برای مثال در بهینه سازی مصرف انرژی الکتریکی هدف تنها کاهش هزینه های انرژی یک یا چند الکتروموتور مشخص نیست،  بلکه باید آثار اقدامات مورد نظر روی سایر سیستمها نیز بدقت مورد توجه قرار گیرد. در یک بنگاه اقتصادی صرفه جوئی انرژی میتواند موجب برتری رقابتی بنگاه گردد.

در اغلب بخشهای صنعتی انرژی الکتریکی مهمترین منبع انرژی صنعت بشمار می رود . از آنجا که موتورهای الکتریکی، مصرف کننده اصلی انرژی الکتریکی در کارخانجات

صنعتی میباشند. لذا بهینه سازی مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی که موضوع مقاله  است از اهمیت ویژه ای برخوردار خواهد بود . برای درک اهمیت بهینه سازی مصرف انرژی به این مورد اشاره می کنیم که اگر راندمان موتورهای  الکتریکی القائی موجود در اروپا تنها به میزان 1% افزایش یابد، هزینه مصرف انرژی الکتریکی به میزان 6/1 میلیارد دلار در سال کاهش خواهد یافت .

آمار منتشر شده از سوی وزارت نیرو نشان می دهد در سال 1373 ،  5/38% از کل انرژی الکتریکی مصرف شده در ایران توسط موتورهای الکتریکی بوده است[F1]. البته این میزان در کشورهای صنعتی تا 65% می رسد و شاخص خوبی برای نشان دادن سطح صنعتی شدن یک کشور می باشد[10] .  اهداف بهینه سازی مصرف انرژی را میتوان بصورت زیر بیان نمود:

• استفاده منطقی از انرژی
• حفظ منابع انرژی
• اصلاح میزان مصرف انرژی در بخشهای مصرف کننده انرژی
• کاهش گازهای گلخانه ای و آلودگی هوا
• اصلاح وضعیت موجود
• کسب برتری رقابتی در بنگاههای اقتصادی

می توان اقدامات مختلفی برای صرفه جوئی انرژی الکتریکی در الکتروموتورهای صنعتی بعمل آورد. در حالت کلی این اقدامات به دو دسته تقسیم میشود:

1-     اقدامات مربوط به طراحی موتور

2-     اقدامات مربوط به بهره برداری از موتورها

اقدامات مربوط به بهره برداری از موتورها را نیز میتوان به دو دسته تقسیم نمود:

1-     اقدامات روی موتور، نظیر تهویه، روغنکاری، و بارگذاری

2-     استفاده از درایو یا کنترل کننده دور موتور

در این مقاله نخست روشهای بهینه سازی مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی را مورد بحث قرار می دهیم  سپس کاربرد درایوها در کنترل موتورهای الکتریکی و تاثیری که آنها می تواند در صرفه جوئی مصرف انرژی بگذارند مورد بررسی قرار خواهد گرفت .

فهرست مطالب

عنوان                                                     صفحه

فصل اول-مدارهای موردنیاز برای کنترل موتور القایی

اینورتر ....................................... 1

1-1- اینورتر پل تکفاز ......................... 2

1-2- اینورتر تکفاز PWM ....................... 5

2- اینورترهای سه فاز .......................... 6

3- اینورتر با تشدید سری ....................... 14

4- اینورترهای منبع جریان ...................... 15

4-1- اینورتر منبع جریان سه فاز ................ 17

5- منابع جریان ................................ 25

5-1- مدولاسیون پهنای پالس در یک اینورتر منبع جریان تریستوری ...................................... 27

6- مقایسه محرکه های اینوتر منبع جریان و ولتاژ . 30

فصل دوم – کنترل موتور القایی

مقدمه ......................................... 33

1- اصول کنترل سرعت موتورهای القایی ............ 33

2- کنترل لغزش ................................. 34

3- روشهای کنترلی موتورهای القایی، کنترل کننده اسکالر ........................................ 36

4- کنترل کننده اسکالر درایوهای موتور القایی با اینورتر VSI ................................... 37

4-1- کنترل کننده سرعت، مدار باز ............... 38

4-2- کنترل کننده سرعت مداربسته با محدود کننده جریان ............................................... 40

5- کنترل کننده سرعت مدار باز ، در شیراط کنترل V/F ............................................... 42

6- کنترل برداری ............................... 44

6-1- انواع روشهای کنترل برداری ................ 45

6-2- کنترل برداری مستقیم با جهت یابی شار فاصه هوایی و اینورتر PWM با جریان کنترل کننده ........... 45

6-3- کنترل کننده برداری مستقیم با جهت یابی شار استاتور ....................................... 50

6-4- کنترل برداری غیر مستقیم با جهتیابی شار رتور و اینوتر PWM با جریان کنترل شده ................ 51

6-5- کنترل برداری با اینورترها PWM و در شرایط کنترل ولتاژ ......................................... 55

6-6- کنترل برداری با استفاده از اینورتر CSI .... 58

فصل سوم – روشهای الکتریکی و مکانیکی کنترل دبی در پمپها

چکیده ......................................... 61

1- مقدمه ...................................... 62

2- استخراج رابطه میان گشتاور، سرعت و دبی یک پمپ 64

3- ارزیابی به کارگیری شیر فلکه به عنوان روش معمول کنترل دبی پمپ ................................. 67

4- ارزیابی روش کنترل دور موتور القایی به منظور کنترل دبی سیال ................................ 69

5- مقایسه نتایج حاصل از روشهای مختلف کنترل دبی سیال ............................................... 75

6- ارزیابی اقتصادی به کارگیری ASD ............. 79

نتایج ......................................... 80

فصل چهارم – کاربرد AC درایوها در پمپ های آبیاری و آبرسانی

مقدمه ......................................... 82

1- مشخصه های سیستم پمپ و بار و طبقه بندی پمپ ها 85

2- مشخصه پمپ های روتو دینامیک ................. 86

3- تاثیر سرعت متغیر پمپ روی منحنی عملکرد آن ... 87

4- پرفورمنس مکش پمپ (NPSH) ..................... 90

5- نیازهای عملیاتی پمپ ها ..................... 91

6- راندمان پمپ ................................ 93

7- پمپ های موازی .............................. 95

8- کنترل on/off پمپ های موازی ................... 97

9-1- کنترل فلو با روش شیر کنترل ............... 98

9-2- کنترل فلو با روش شیر BYPASS

9-3- کنترل فلو توسط درایوهای دور متغیر ........ 100

10- آبیاری در مزارع (Irrigation) ................... 103

11- روشهای مختلف استفاده از درایو برای کنترل پمپ ............................................... 104

11-1- روش مالتی مستر Multi Master ................. 104

11-2- روش Multi Follower .......................... 107

11-3- تشریح عملکرد کنترل در روش Advance level Control 110

فصل پنجم

مقدمه ......................................... 113

1- مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی ............ 115

2- موانع در سیاستگذاری انرژی .................. 117

3- انتخاب موتور مناسب ......................... 118

3-1- تطابق موتور و بار ........................ 118

3-2- موتورهای با راندمان بالا .................. 121

4- اقدامات مورد نیاز برای بهبود عملکرد سیستمهای مرتبط با الکتروموتورها ........................ 123

4-1- کیفیت توان Power Quality ..................... 123

4-2- تثبیت ولتاژ شبکه ......................... 123

4-3- عدم تقارن فاز ............................ 125

4-4- ضریب قدرت ................................ 126

5- روشهای عملمی برای افزایش بازدهی موتور ...... 126

6- دستورالعملهای لازم برای بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی ...................................... 131

7- دسته بندی اقدامات لازم برای بهینه سازی مصرف انرژی ............................................... 133

8- تکنولوژی الکترونیک قدرت و درایوهای AC ...... 133

9- کنترل کننده دور موتور ...................... 136

10- مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور 140

11- مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی و نقش کنترل کننده های دور موتور ................................. 142

12- پمپها و فنها .............................. 145

13- قوانین افینیتی در کاربردهای پمپ و فن ...... 147

14- محاسبات صرفه جویی انرژی در فن ............. 154

15- یک مطالعه موردی در ایران .................. 155

16- سیستمهای تهویه مطبوع ...................... 159

17- ماشین تزریق پلاستیک ........................ 159

18- صرفه جویی انرژی در تاسیسات آب و فاضلاب ..... 161

19- کمپرسورها ................................. 161

20- نیروگاه ها ................................ 162

21- سیمان ..................................... 163

22- قابلیتهای کنترل کننده دور موتور مدرن ...... 165

22-1- نرم افزار کاربردی کنترل پمپ و فن ........ 168

22-2- نرم افزار کاربردی کنترل سطح پیشرفته ..... 168

22-3- نرم افزار کنترلی Master Follower ............. 168

23- درایوهای دور متغیر VACON مصداقی از درایوهای مدرن .......................................... 168

24- مسائلی که درایوهای دور متغیر به وجود می آورند ............................................... 169

منابع ......................................... 175

پایان نامه بررسی فیلترها و آثار هارمونیکها بر موتورهای AC

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه بررسی فیلترها و آثار هارمونیکها بر موتورهای AC دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این پایان نامه به بررسی فیلترها و آثار هارمونیکها بر موتورهای القایی AC پرداخته است. هدف از به کار بردن فیلترها تعدیل دامنه هارمونیک موج، به هنگام عبور از ورودی و خروجی است. در جریان بیشتر مبدل های فرکانسی ایستا مقدار قابل ملاحظه ای هارمونیک موجود می باشد. در پایان نامه بررسی فیلترها و آثار هارمونیکها بر موتورهای AC، نحوه عملکرد موتور AC با شکل موج های غیر سینوسی (هارمونیک ها) مورد بحث قرار گرفته و با موج سینوسی مقایسه شده است. و در این پایان نامه به منابع تولید و آثار هارمونیکها در خازنها، کلیدها، عایق ها، فیوزها، سیستمهای مخابراتی، یکسوسازها، لامپهای روشنایی و المانهای حرارتی، جریان تحریک القایی و…. پرداخته است. حضور امواج mmf زمانی در فاصله هوایی موجب ایجاد گشتاورهای هارمونیک اضافی در روتور می گردد. این گشتاورهای اضافی دو نوع اند: الف) گشتاورهای هارمونیک ساکن ب) گشتاورهای هارمونیک ضربانی

گشتاورهای هارمونیک ساکن یا ثابت به وسیله عکس العمل شارهای هارمونیک فاصله هوایی نسبت به mmf هارمونیک های جریان یا دیگر موارد مشابه تولید می شوند. به هر حال این گشتاورهای هارمونیک ساکن که کسر کوچکی از گشتاور نامی هستند تاثیر چندانی در عملکرد موتور ندارند.

گشتاورهای ضربانی نتیجه عکس العمل بین هارمونیک های mmf روتور با فلوی دوار هارمونیک می باشند . همانگونه که قبلا نشان داده شد دامنه هارمونیک فلوی موجود در فاصله هوایی کوچک است ، اما دامنه گشتاور متحرک در نتیجه عملکرد متقابل بین جریان های هارمونیک روتور با mmf های آن و فلوی دوار اصلی افزایش می یابد.

 در ادامه سرفصلهای این پایان نامه…

فصل ۱-   آشنایی با هارمونیکها وسریهای فوریه

۱-۱-     مقدمه

۱-۲-     سریهای فوریه

۱-۲-۱-       توابع دوره ای , سری های فوریه

۱-۲-۲-    سریهای فوریه , فرمولهای اویلر

۱-۲-۳-       موج مربعی

۱-۲-۴-       سری فوریه توابع زوج و فرد

۱-۳-     منابع هارمونیکها

۱-۳-۱-       جریان تحریک القایی

۱-۳-۲-    یکسو سازها

۱-۳-۳-       تجهیزات تخلیه ای

۱-۳-۴-    ارتباط بین هارمونیک ولتاژ وجریان

۱-۳-۵-       اثر هارمونیک ها بر خازن ها

۱-۳-۶-       اثر هارمونیک ها بر تلفات دی الکتریک خازن ها

۱-۳-۷-       اثر خازنها بر روی هارمونیک

۱-۳-۸-       اثر هارمونیک بر روی لامپهای روشنایی و المانهای حرارتی

۱-۳-۹-       تاثیر هارمونیکها بر کلیدها

۱-۳-۱۰-     اثرات هارمونیک ها بر عایق ها

۱-۳-۱۱-     اثرات هارمونیکها بر فیوزها

۱-۳-۱۲-     اثر هارمونیک ها بر سیستمهای مخابراتی

فصل ۲-   ماشین های AC  چند فازه

۲-۱-     مقدمه

۲-۲-     مدار معادل موتورالقایی

۲-۲-۱-    معادل گشتاور

۲-۲-۲-    پخش توان در روتور

۲-۲-۳-       دیاگرام فازوری

۲-۳-     هارمونیک های mmf شکاف هوایی

۲-۳-۱-       موج های mmf زمانی هارمونیک ها

۲-۳-۲-    موج های mmf مکانی هارمونیک ها

۲-۳-۳-       دامنه هارمونیک های mmf

۲-۳-۴-       هارمونیک های مولفه های مثبت ، منفی و صفر

۲-۴-     رفتار هارمونیکی موتورها ac

۲-۴-۱-       مدار معادل هارمونیک

۲-۴-۲-    جریانهای هارمونیک

۲-۵-   تلفات موتور هنگام کار با منبع غیر سینوسی

۲-۵-۱-       تلفات مسی استاتور

۲-۵-۲-       تلفات مسی روتور

۲-۵-۳-       تلفات هارمونیکی هسته

۲-۵-۴-       راندمان موتور

۲-۶-   گشتاورهای هارمونیک

۲-۶-۱-       گشتاورهای هارمونیک ساکن

۲-۶-۲-    گشتاورهای هارمونیک ضربانی

فصل ۳-   فیلترهای هارمونیک

۳-۱-     مقدمه

۳-۲-     تعدیل خروجی یکسوساز

۳-۳-     فیلتره کردن خروجی اینورتر

۳-۴-     فیلترهای خط AC

۳-۵-     نتیجه

۳-۶-     ضریب توضیع (ضریب سیم بندی )

۳-۷-     تاثیر هارمونیک ها روی ضریب گام و ضریب توزیع

۳-۸-     هارمونیک های شیار در ماشین هایAC

گزارش کارآموزی تنظیم کننده های ولتاژ ، ژنراتور ، ماشین AC

اختصاصی از یارا فایل گزارش کارآموزی تنظیم کننده های ولتاژ ، ژنراتور ، ماشین AC دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود  گزارش کارآموزی رشته الکترونیک  تنظیم کننده های ولتاژ ، ژنراتور ، ماشین AC بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 180

گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی

این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد

ماشینهای AC

ماشینها لوازمی هستند که می توانند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی و یا بالعکس تبدیل کنند ، از اینرو بدانها مبدلهای ( Converters ) انرژی الکترو دینامیکی گفته می شود . برخی از مبدلها مانند موتورها و ژنراتورها حرکت دورانی دارند و برخی از آنها همچون رله ها ، عمل کننده ها ( Actuator ) ، محرک ها ، حرکت انتقالی یا خطی دارند . یک موتور( Motor ) الکتریکی وسیله ای است که بتواند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند و یک ژنراتور ( Generator ) وسیله ای است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می سازد . ترانسفورماتور ( Transformer ) نیز وسیله ای است که انرژی متناوب در یک میزان ولتاژ را به انرژی الکتریکی در میزان ولتاژ دیگر تبدیل می کند .  در حالت ژنراتوری رتور ( قسمت محرک ماشین ) توسط محرک اولیه بچرخش در می آید . با چرخش در آمدن هادیهای رتور در آنها بخاطر وجود میدان مغناطیسی ، ولتاژ الغا می گردد . اگر بارالکتریکی به سیم پیچ حاصله توسط این هادی ها وصل گردد جریان جاری می شود و توان الکتریکی به مصرف کننده تزریق خواهد شد.      ژنراتورها به دسته های گوناگونی تقسیم می شوند ، از جمله  (1) ژنراتورهای Dc که خود آن به دسته های زیر تقسیم می شود :  1- ژنراتور با تحریک جداگانه ( Seperatly Excited )  2- ژنراتور شنت ( Shunt )  3- ژنراتور سری  4- ژنراتور کمپوند ( Compound ) اضافی  5- ژنراتور کمپوند نقصانی  در ماشینهای Dc سیم پیچ تحریک ( Field Winding )( سیم پیچ میدان ) بر روی استاتور ( Stator ) قرار دارد و رتور ( Rotor ) حاوی سیم پیچ آرمیچر است . ولتاژ القا شده در سیم پیچی آرمیچر یک ولتاژ متناوب ( Ac ) است از اینرو برای یکسو کردن ولتاژ متناور در ترمینال رتور از کموتاتور ( Commutator ) و جاروبک ها ( Brush ) و یا یکسو سازها ( Rectifier ) استفاده می شود . از اینرو انواع مختلف ژنراتور های Dc از نظر مشخصه های ترمینالشان ( ولتاژ- جریان ) با یکدیگر فرق دارند و بسته به مورد استفاده ژنراتور مناسب را انتخاب می کنند .  ماشینهای Ac ، ژنراتورهایی هستند که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی Ac تبدیل می کنند . و موتورهایی هستند که انرژی الکتریکی Ac را به انرژی مکانیکی تبدیل می سازد . ماشینهای Ac بیشتر به دو دسته ماشینهای سنکرون و ماشینهای القایی ( آسنکرون ) تقسیم می شوند .  نقش AC در سنکرون ها ماشینهای سنکرون موتورها و یا ژنراتورهایی هستند که جریان قدرت آنها توسط منبع قدرت Dc تامین می شود در صورتیکه ماشینهای القایی ، موتورها و یا ژنراتورهایی هستند که جریان میدان آنها توسط عمل ترانسفورماتوری ( القای مغناطیسی ) در سیمپیچهای میدان برقرار می شود .  2) ژنراتورهای سنکرون ( Synchronous Generator ) :  ژنراتورهای سنکرون یا مولدهای متناوب ، قدرت مکانیکی را به قدرت الکتریکی Ac تبدیل می کنند . در یک ژنراتور سنکرون ، جریان Dc به سیم پیچ روتور ، که میدان مغناطیسی روتور را تولید می کند اعمال می شود . ( روش تغذیه قدرت می تواند یا از یک منبع Dc خارجی توسط حلقه های لغزان و جاروبک ها ( Brush ) و یا مستقیماً روی محور ژنراتور سنکرون و از یک منبع قدرت Dc خاص باشد ) سپس روتور ژنراتور توسط یک محرک اولیه چرخانده شده و یک میدان مغناطیسی چرخان در ماشین تولید می کند . این میدان مغناطیسی چرخان سیستم ولتاژ سه فاز در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القا می نماید . جریان آرمیچر در این ماشینها شارگردانی در شکاف هوایی پدید می آورد که سرعت دوران این شار با سرعت چرخش روتور برابر است و لذا به این ماشینها لفظ سنکرون ( همزمان ) اطلاق می گردد .قطب های مغناطیسی روی روتور می تواند برجسته ( Salient Pole ) که ( برای روتورهای با چهار قطب یا بیشتر ) و یا صاف ( برای روتورهای دو و یا چهار قطبه ) باشند  3) ژنراتورهای آسنکرون ( القایی ) ( Induction Generator ) :  ماشینهای القایی ( Induction Motors ) ماشینهایی هستند که ولتاژ روتور ( که جریان روتور و میدان مغناطیسی روتور را تولید می کند ) از طریق القا در سیم پیچ روتور ظاهر می شود نه اینکه توسط سیمهایی بدان متصل شود . ماشینهای القایی تقریباً در تمامی موارد در حالت موتوری مورد استفاده قرار می گیرند و حالت ژنراتوری آن به دلیل معایب بسیار بندرت بکار برده می شود . درایو های Vacon AC برای OEMها OEM به شرکتی اطلاق می گردد که از مبدل فرکانس بعنوان بخشی از تجهیزاتی که تولید می کند استفاده می نماید. و کن برای OEM هایی که به بهبود عملکرد تجهیزات تولیدی خود می اندیشند ، یک سری راه حل های درایو AC ولتاژ پایین سازگار با محصول ارائه می دهد تا نیازهای آنها را بصورت قابل قبولی بر طرف سازد. یک مشتری VACON  ، در واقع تولید کننده ای را انتخاب می کند که متمرکز اصلی آن برروی درایو همراه با -          تیمی مشتری مدار -          عملکرد مشتری مدار -          کوشش در جهت توسعه محصول  -          شبکه ای جهانی جهت پشتیبانی مشتریان OEM می باشد.

دانلود مقاله موتورهای AC سه فاز

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله موتورهای AC سه فاز دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC یا چند فازاستفاده می شود. این موتورها ازاختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی های مسی است که در فولاد قرار داده شده اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادی ها القای جریان می کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید. این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است.برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور، بچرخد چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کنندهای در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچ های روتور جریان میدان جدایی اعمال می شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز، به گردش در می آید. موتورهای سنکرون را می توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را میتوان با داشتن دسته سیم پیچ ها یا قطب هایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

انواع موتور القایی :
باز شناختن عیب در منطقه به وسیله تجزیه و تحلیل :
 اساس راه اندازی موتور :
مدارهای ترکیبی ساده معکوس کننده ولتاژ زیاد :

شامل 25 صفحه فایل word

پروژه درایور های AC

اختصاصی از یارا فایل پروژه درایور های AC دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:150

فهرست مطالب:

فصل اول
معرفی درایورهای AC    1
1-درایورهای موتورهای القایی    4
   1-1- کنترل ولتاژ استاتور     4
   2-1- درایور اینورتر موج مربعی تغذیه شده با ولتاژ     9
   3-1- درایور اینورتر PWM    18
   4-1 درایور انورتر تغذیه شده با جریان     22
   5-1 درایور مبدل دوار    
   6-1 درایور کرامواستاتیک     35
   7-1 درایور شربیوز استاتیک     39
2- کنترل درایورهای موتورهای القائی     41
   1-2 مدل سازی و شبیه سازی     41
   2-2 کنترل سرعت با ولتاژ استاتور    44
   3-2 کنترل سرعت اینورتر تغذیه شده با ولتاژ     45
   4-2 کنتر سرعت اینورتر تغذیه شده با جریان     53
   5-2 کنترل سرعت به روش بهبود لغزش توان     58
   6-2 کنترل میکروکامپیوتری     59
3- درایورهای موتور سنکرون     60
   1-3 درایور اینورتر تغذیه شده با ولتاژ     64
   2-3 درایور اینورتر تغذیه شده با جریان     67
   3-3 درایور مبدل دوار     70
4- کنترل درایورهای موتور سنکرون     71
   1-4 کنترل سعرت با اینورتر تغذیه شده با ولتاژ    71
   2-4 کنترل سرعت اینورتر تغذیه شده با جریان     73
فصل دوم: طراحی و مدلسازی سیستم  درایور موتور القائی کنترل شده جریان     76
چکیده     77
مقدمه     78
مبدل موتور القائی برای کار در حالت کنترل جریان     79
محاسبات تابع تبدیل CCI    91
کنترل حلقه بسته     95
ارتباط با نتایج آزمایش     99
دیگر روشهای کنترل حلقه بسته     105
نتایج     107
پیوست     108
فهرست اصطلاحات به کار رفته     108
فصل سوم : طراحی یک درایور اینورتر تغذیه شده با جریان با کارایی بالا    111
چکیده     112
مقدمه     113
بلوک دیاگرام در سرعت پائین     117
کنترل جریان به وسیله تنظیم گشتاور     119
کنترل فرکانس به وسیله تنظیم زاویه     121
مفهوم زاویه اپتیمم ( بهینه )    122
حلقه کنترل زاویه     123
پایداری حلقه زاویه     125
کنترل شار    129
بهره و پایداری حلقه های کنترل شار و گشتاور     131
عملکرد سرعت پائین درایور     134
هموارسازی گشتاور    134
پایداری دینامیکی درایور در سرعت پائین     140
مولاسیون پهنای باند جریان     141
کنترل در ناحیه سرعت بالا     143
کنترل جریان     144
کارکرد توان ثابت     146
پاسخ دینامیکی در سرعت بالا     146
خاتمه     148
مراجع    150

فصل اول
معرفی درایور های AC


امروزه در بسیاری از کاربردهای صنعتی ماشینی با سرعت‌های متغیر مورد نیاز می‌باشد. این نیاز را می‌توان با هر یک از ماشین‌های ac یا dc برآورده ساخت. در ماشین dc می توان با کنترل ولتاژ آرمیچر از طریق یک یکسو کننده کنترل شده فاز یا به وسیله یک مبدل dc به dc در صورتی منبع تغذیه dc باشد سرعت را کنترل کرد. در ماشین dc گشتاور به ثابت ماندن mmf روتور و شار میدان در فضای روتور بستگی دارد.
در ماشین‌ ac منبع تغذیه سه فاز یک میدان چرخشی دوار را در فاصله هوای ایجاد می‌کند. این میدان دوار در تقابل با میدان روتور باعث ایجاد گشتاور می شود. در یک ماشین سنکرون شار دور روتور توسط یک سیم‌پیچی مجزا که حامل جریان DC می‌باشد ایجاد می‌شود در صورتی که در یک ماشین القائی شار دور روتور در اثر القاء استاتور بوجود می‌آید.
در ماشین ac سرعت به فرکانس استاتور که میدان مغناطیسی چرخشی را بوجود می‌آورد بستگی دارد. اگر فرکانس افزایش یا بر سرعت نیز افزایش خواهد یافت و شار فاصله هوایی به دلیل افزایش رکتانس مغناطیس کنندگی کاهش می‌یابد و به همان نسبت گشتاور کاهش خواهد یافت. به همین دلیل ماشین ac برای کنترل سرعت نیاز به یک منبع ولتاژ متغر فرکانس متغیر خواهد داشت. این نوع از منبع تغذیه به وسیله یک سیستم رابط DC که شامل یک یکسوکننده به همراه یک اینورتر یا یک مبدل دوره‌ای می‌باشد ایجاد می‌شود.
ماشین را می‌توان به جای منبع ولتاژ با یک منبع جریان تحریک کرد استفاده از منبع جریان دارای مزایایی می‌باشد ولی تا حدی باعث پیچیدگی عملکرد ماشین می‌شود. زمانی که از منبع ولتاژ یا جریان به همراه یک کلید حالت جامد استفاده می‌شود هارمونیک‌های موجود باعث تولید گرمای هارمونیکی و نوسان گشتاور می‌شود.
مبدل تولید کننده نیروی ماشین گران ، طراحی شده برای یک پیک توان نامی محدود می‌باشد که این پیک توان ممکن است کمتر از مقدار مورد نیاز ماشین باشد. این موارد بر روی عملکرد ماشین در هنگامی که با عملکرد آن با یک منبع مجزا مقایسه می شود تأثیر می‌گذارد. یک اینورتر تغذیه شده با ولتاژ ایده‌آل باید امپرانس معادل تونن صفر در ترمینال خود داشته باشد و به طور مشابه یک اینورتر تغذیه شده با جریان باید دارای امپدانس بی‌نهایت باشد. ایجاد این شرایط در عمل به دلیل ملاحظات اقتصادی بسیار دشوار می‌باشد. امپدانس محدود منبع می‌تواند به صورت تأثیر بر روی عملکرد هارمونیکی و شرایط پایداری درایور سیستم نشان داده شود در این بخش عملکردهای مختلف وویژگی‌های کنترلی یک سیستم درایور مبدل تغذیه شده ac توضیح داده خواهد شد.
1- درایور موتور القائی:
سرعت یک موتور القائی توسط سرعت سنکرون و لغزش روتور تعیین می‌شود که سرعت سنکرون به فرکانس منبع وابسته است و لغزش را می‌توان با تنظیم ولتاژ یا جریان داده شده به روتور کنترل کرد.
چندین مکانیزم برای کنترل سرعت ماشین القایی وجود دارد (1) ولتاژ متغیر – فرکانس ثابت یا کنترل ولتاژ استاتور (2)‌‌ کنترل ولتاژ متغیر – فرکانس متغیر (3) کنترل جریان متغیر – فرکانس متغری و (4) تنظیم لغزش توان که اصول عملکرد و مشخصه های این روش ها در ادامه توصیح داده می شود.
1-1 کنترل ولتاژ استاتور:
این روش یک روش ساده و اقتصادی برای کنترل سرعت موتورهای القایی نوع قفسی می‌باشد. در این روش ولتاژ تغذیه استاتور در فرکانس خط توسط کنترل زاویه آتش تریستورهای کموتازسیون موازی خط که در شکل (1) نشان داده شده است کنترل می‌شود.

 
(شکل 1) کنترل سرعت موتور القائی با منبع کنترل شده فاز

 ولتاژ استاتور با تغییر زاویه آتش   بین 1 تا 180 درجه می‌تواند از صفر تا مقدار نهایی خود تغییر کند. البته خط بار و منبع، حامل فرکانس بالای تولید شده توسط مبدل خواهند بود. البته با اتصال ستاره ایزوله شده می‌توان هارمونیک سرم را حذف کرد. ضریب توان سمت بار نسبت به کنترل Variac بسیار ناچیز است که دلیل آن هارمونیک‌های اضافه شده و توان راکتیو اضافی گرفته شده توسط مبدل ناشی از کنترل فاز می‌باشد.
به هر حال مبدل بسار ساده می‌باشد و سیستم و درایور دارای عملکرد ضعیفی می باشد. از این درایور در کاربردهای با توان کم تا متوسط استفاده می شود مخصوصا در کاربردهایی از نوع پمپ یا دستگاه‌های دمنده که گشتاور در ابتدا کم و با توان دوم سرعت افزایش می‌یابد.
موتورهای تک فاز کوچک با کنترل فاز به طور گسترده‌ای در وسایل برقی زمانی که کارایی و ضریب توان بر قیمت ترجیح داده می‌شوند استفاده می‌شوند.
کاربرد دیگر این درایور در راه اندازهای حالت جامدی موتورهای القائی توان بالا می باشد. در اینجا برای کنترل جریان هجومی، موتور به طور کلی در شرایط بی‌باری و با کنترل ولتاژ استاتور راه‌اندازی می‌شود. در یک راه‌اندازی نرمال در ولتاژ و بار کامل برای حذف تلفات حالت آماده به کار (standby) اغلب تریستورها توسط یک کرنتاکتور مکانیکی بای پس می شوند.
در موتورهای با لغزش بالا (به طور مثال بین 10 تا 16 درصد) که از این روش برای کنترل سرعت استفاده می‌کنند، متقابلا تلفات مسی ماشین افزایش پیدا می‌کند. شکل 2 مشخصه کنترل سرعت یک دمنده را نشان می‌دهد.
 
(شکل 2)
 هنگامی که ولتاژ استاتور کاهش پیدا می‌کند گشتاور نیز کاهش پیدا می‌کند. زیرا در لغزش ثابت گشتاور متناسب با توان دوم ولتاژ می‌باشد. در ولتاژهای مختلف استاتور، سرعت از تقاطع دو نمودار آنچنانکه در شکل نشان داده شده است مشخص می شود. بدیهی است که رنج کنترل سرعت در ماشین‌هایی که با لغزش پایین طراحی شده‌اند کاهش خواهد یافت. از سوی دیگر با طراحی ماشین با لغزش بالا (یعنی مقاومت بالای روتور)، انواع بارهای با گشتاور ثابت را می‌توان در رنج کاملی از سرعت کنترل کرد. در این روش از کنترل سرعت نسبت گشتاور بر جریان استاتور، هنگامی که سرعت با کنترل ولتاژ استاتور کاهش می‌یابد کم می شود شارفاصله هوایی که وابسته به ولتاژ استاتور و فرکانس است نیز با کاهش ولتاژ استاتور کاهش می یابد بنابراین در نتیتحه یک مشخصه گشتاور – آمپر ضعیف دامنة جریان برای یک مقدار ثابت از گشتاور در نتیجه کاهش ولتاژ افزایش می‌یابد. این موضوع را میتوان برای بار از نوع دمنده  نشان داد .برای ماشینی که برای 12درصد لغزش درباره کامل طراحی شده است جریان القا گر در 7/66 درصد سرعت سنکرون به مقدارماکسیمم خود می رسد که این جریان 25 درصد بیشتر از جریان مجاز بار کامل می باشد. البته جریان های هارمونیکی نیز به مقدار ذکر شده اضافه می شود و در نتیجه تلفات مس بالا در سرعت کم باعث ایجاد مشکلات گرمائی در ماشین می شود.
در این نوع از درایورها می‌توان با معکوس کردن توالی فاز حالت ترمزی را ایجاد کرد.
با توجه به پیچیدگی‌های فوق‌الذکر سیستم ماشین – مبدل برای هر کاربرد با توجه به مشخصه‌های کاربرد به طور دقیق طراحی می‌شود.
هر چند ترکیب‌های متفاوتی از مدار کنترل  وجود دارد در اینجا دو مدار عملی و کاربردی در شکل 3 و 4 نشان داده شده است. در کنترل با اتصال مثلث یک جفت تریستور با هر سیم‌پیچی مثلث به طور سری اتصال می‌یابد. و هر فاز یک بار مستقل تک فاز را تشکیل می دهد. موج جریان فاز مشخص شده و موج جریان خط را می‌توان با جمع آثار ساخت. یکی از مزیت‌های آشکار این اتصال این است که تریستورها جریان کمتری را نسبت به جریان اصلی تحمل می‌کنند. اما در مقابل این مزیت جریانهای هارمونیکی افزایش خواهند یافت. در شکل 4 اتصال عادی کنترل کننده نشان داده است که از همة موارد ساده‌تر می‌باشد ولی اثرات هارمونیکی این نوع اتصال بسیار زیاد می‌شود.

 
(شکل 3)                              (شکل 4)


2-1 درایور اینورتر موج مربعی تغذیه شدة با ولتاژ
اینورترهای تغذیه شده با ولتاژ به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند. اینورتر موج مربعی را اینورتر مدلاسیون پهنای باند این نوع از اینورتو در اوایل دهه شست زمانی که تکنیک کمبرتاسیون اجباری ایجاد شد معرفی شد. شکل 5 یک مدار قدرت مرسوم اینورتر موج مربعی را نشان می‌دهد. یک پل یکسو کننده سه فاز ولتاژ ac را به یک ولتا‍ژ dc متغیر تبدیل می‌کند که این ولتاژ به ورودی یک پل کموتاسیون اینورتر داده می‌شود و اینورتر منبع ولتاژ متغیر- فرکانس متغیر را برای کنترل سرعت موتور فراهم می کند. این اینورتر، اینورتر تغذیه شده با ولتاژ نامیده می‌شود زیرا یک فیلتر خازنی بزرگ یک منبع ولتاژ ثابت را برای اینورتر فراهم کرده و باعث می‌شود موج خروجی اینورتر تحت تأثیر بار قرار نگیرد. به طور معمول هر تریستور قرار گرفته در بازوهای اینورتر برای تولید موج مربعی ولتاژ فاز ماشین 180 درجه در مدار قرار می‌گیرند. ولتاژ خط به خط را می‌توان به صورت یک موج شش پله‌ای آنچنان که در شکل دیده می‌شود نشان داد.