پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

عنوان : موتور القایی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

 فصل اول:
مقدمه

 

مقدمه
1-1) موتور القایی
موتور القایی پرکاربردترین موتور الکتریکی مورد بهره گیری در صنعت می باشد که از مزایای این ماشین می توان 6 مورد را نام برد: نیاز به نگهداری کمتر، قابلیت اطمینان بالاتر،هزینه اولیه کمتر و ارزانتر، وزن، حجم و اینرسی کمتر، استحکام بالاتر و قابلیت کار در محیط های همراه با گرد و غبار و در محیط های قابل انفجار. دو مورد از معایب تمام موتور های القایی را می توان به تبیین ذیل بیان نمود: وابسته بودن سرعت به گشتاور بار و ضعیف بودن رفتار در کاربردهای سرعت متغیر در حالت بدون بهره گیری از سیستم کنترلی خارجی.
از مهمترین کاربردها می توان به بهره گیری در اغلب صنایع، وسایل حمل و نقل و خودروهای هیبریدی و کاربردهای خانگی تصریح نمود. موتورهای القایی از نظر ساختمان به دو دسته کلی روتور سیم پیچی شده و قفس سنجابی تقسیم می شوند.
اعمال ولتاژ به استاتور سبب ایجاد جریان در سیم پیچهای استاتور و در نتیجه سبب به وجودآمدن میدان دوار مغناطیسی استاتور ((Fs در مدار مغناطیسی شامل هسته استاتور، فاصله هوایی و هسته روتور می­گردد. عبور شار از میان هسته روتور و در نتیجه سیم پیچ­های روتور سبب القای ولتاژ در سیم پیچ های روتور می­گردند. با در نظر داشتن اتصال کوتاه بودن سیم پیچ های روتور و با اتصال روتور به منبع خارجی، جریانی در سیم پیچ های روتور القاء می­گردد که سبب ایجاد میدان مغناطیسی دوار روتور ((Fr می­گردد. برهم کنش این دو میدان سبب چرخش روتور می­گردد. موتورهای الکتریکی در هنگام راه اندازی به جریان زیادی نیاز دارند. پس برای محدود کردن جریان راه اندازی از روشهای مختلفی بهره گیری می­کنند که به آنها روشهای راه اندازی می­گویند. از روشهای راه اندازی موتور القایی به روشهای زیر تصریح نمود:

  • بهره گیری از مقاومت خارجی روتور در مورد موتورهای با روتور سیم پیچی شده
  • کاهش ولتاژ تغذیه به روش ستاره مثلث
  • کاهش ولتاژ تغذیه با بهره گیری از اینورتر ((Soft Starter
  • کاهش ولتاژ تغذیه با بهره گیری از اتوترانس [1]

1-2) کنترل موتور القایی
روشهای کنترل موتورهای القایی به دو دسته کلی تقسیم می­شوند:
روشهای قدیمی بشرح ذیل:

  • روشهای کنترل اسکالر که شامل تغییر ولتاژ، تغییر فرکانس(بندرت بهره گیری می گردد) و تغییر همزمان ولتاژ-فرکانس یا روش می­باشد.
  • روش تغییر مقاومت روتور که فقط برای موتورهای روتور سیم پیچی شده می باشد.
  • روش تزریق ولتاژ در مدار روتور که باز هم مخصوص موتورهای با روتور سیم پیچی می باشد.

روشهای مدرن بشرح ذیل:

  • روش­های کنترل برداری
  • روش کنترل مستقیم گشتاور [2]

1-2-1) کنترل برداری موتور القایی
در موتور القایی، میدان­های روتور و استاتور که در تولید گشتاور تأثیر دارند مستقل از یکدیگر نبوده و بر یکدیگر اثر متقابل دارند. شاید بتوان سیم پیچ روتور موتور القایی را مشابه سیم پیچ تحریک در موتور dc در نظر گرفت، اما جریان روتور وابسته به ولتاژ القاء شده در روتور و یا ولتاژ استاتور و یا بعبارتی جریان استاتور می باشد. بدون بهره گیری از روش کنترل برداری با تغییر جریان استاتور، شار و گشتاور موتور هر دو تغییر می­کنند. هدف از کنترل برداری یا کنترل با جهت دهی میدان Field Oriented Control(FOC) آن می باشد که شار و گشتاور موتور القایی مستقل از یکدیگر بوده و مانند موتور dc کنترل گردند. در روش کنترل برداری، با جهت دهی مناسب بردار شار در راستای محور d دستگاه دو محوری qd، به هدف فوق دست می­یابیم. در این روش هدف ما این می باشد که اثبات کنیم با جهت دهی مناسب بردار شار، دامنه شار توسط جریان یعنی جریان مولفه d استاتور و گشتاور توسط جریان جریان مولفه q استاتور کنترل می­گردد. در نتیجه شار و گشتاور موتور القایی همانند یک موتور dc توسط دو جریان واقعا مستقل از هم و کنترل می­گردد. [2]
1-2-2) روش کنترل مستقیم گشتاور

  • کنترل مستقیم شار و گشتاور
  • کنترل غیر مستقیم جریان استاتور
  • عملکرد دینامیکی بسیار بالا و پاسخ بسیار سریع حتی در حالت راه اندازی
  • عدم نیاز به تبدیلات dq و عکس آنها
  • عدم وجود مدولاتورهای ولتاژ و کنترلرهای PID ولتاژ و جریان.
  • کلیدزنی و سوئیچها به روش مدلاسیون بردار فضایی (SVM) Space Vector Modulation
  • نیاز به تخمین گرهای شار و گشتاور
  • فرکانس سوئیچینگ بالا در اینورتر [3].
این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود سمینار ارشد مهندسی برق کنترل: طراحی سیستم های کنترل مقاوم QFT

1-3) مقایسه روش کنترل برداری و روش کنترل مستقیم
مطابق شکل 1-1 و 1-2، برای جهت دهی شار در کنترل برداری نیاز به بهره گیری از تبدیلات 3 به 2 و تبدیل بین دستگاهها می باشد. علاوه بر آن در روش کنترل برداری حداقل نیاز به چهار کنترل کننده که معمولا از نوع PI هستند می­باشد. اما در روش کنترل مستقیم گشتاور، با سوئیچ مناسب اینورتر، گشتاور و شار به صورت مستقیم کنترل خواهند گردید.پس دو کنترل کننده شار و گشتاور بیشتر بهره گیری نمی گردد. نکته مهم که در روش DTC آنست که کنترلرهای مورد بهره گیری از ساده ترین نوع کنترلرها یعنی از نوع هیسترزیس هستند. اینورتر مورد بهره گیری در روش کنترل مستقیم گشتاور از نوع مدولاسیون بردار فضایی یا SVM می باشد. [5]
 

شکل 1-2: کنترل گشتاور موتور القایی به روش کنترل مستقیم گشتاور[5]
شکل1-1: کنترل گشتاور به روش کنترل برداری[5]

 
1-4) اهداف پروژه پیشروی
   همانطوریکه در بالا اظهار گردید روش کنترل مستقیم گشتاور به دلیل سادگی، به روش کنترل برداری ترجیح داده گردید. حال همانطوریکه در فصل دوم خواهد آمد. کنترل گشتاور به طریقی که ذکر گردیده بهره گیری قرار می گیرد. اما نکته ای که مطرح می باشد این می باشد که سرعت موتورهای القایی وابستگی بسیار شدیدی به گشتاور بار داشته و در صورت تغییر گشتاور بار اگر گشتاور موتور به خوبی و با سرعت کنترل نگردد سرعت موتور دستخوش تغییرات شدیدی شده و از کنترل خارج می گردد.
در کنترل مستقیم گشتاور نیازهای ما گشتاور و شار مرجع می باشد. به صورت توابع ثابت و از پیش تعیین شده می توان المانهای لازم را به کنترلر اعمال نمود. اما سرعت اعمال تغییرات، در هنگام تغییرات پیش بینی نشده، به سادگی میسر نیست. پس لازم می باشد تا گشتاور بار مورد نیاز توسط یک بازساز سیگنال گشتاور مرجع، متناسب با سرعت مورد نظر طراح، ساخته گردد. این امر توسط بلوک A انجام می شود. ترکیب بلوک فوق به همراه الگوریتم متداول DTC به عنوان یک نوآوری در این تز، ارائه شده می باشد.

شکل 1-3: طریقه کلی پیشنهادی طرح به صورت شبیه سازی در پروژه پیشرو

 
به مقصود تامین حداقل خطا از سرعت نمونه گیری صورت خواهد گرفت. بعنوان نوآوری دیگر تخمین زن به جای فیدبک آورده شده می باشد. خاطر نشان می گردد که ترکیب فوق یک ساختار هیبریدی متشکل از یک حلقه feedforward (بلوک A) و حلقه بسته(نمونه گیری از سرعت) به همراه تخمین زن (sensorless) به عنوان نوآوری اصلی در این پایان نامه آورده شده می باشد.
در ادامه کنترلر سرعت یکبار بار فیدبک سرعت و یکبار با تخمین زن مطالعه و با هم مقایسه شده اند.
پروژه پیش رو در پنج فصل به قرار ذیل جمع آوری شده:

  • فصل اول: مقدمه
  • فصل دوم: روش بدون حسگر کنترل مستقیم گشتاور موتور القایی
  • فصل سوم: معرفی و اجرای روش پیشنهادی
  • فصل چهارم: مطالعه خروجی روش پیشنهادی

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
تعداد صفحه : 106
قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***