پایان نامه رشته مکانیک

با موضوع:

شبیه سازی کنترل دور موتور القایی

مقدمه

در گذشته، هر جا نیاز به کنترل سرعت دقیق نیاز بود، از موتورهای جریان دائم استفاده       می‌شد؛ اما با پیشرفت‌هایی که در یک ربع قرن اخیر در رابطه با صنایع الکترونیک قدرت به وجود آمده، امکان تولید ولتاژ و جریان متناوب با دامنه و فرکانس متغیر فراهم شده است. با توجه به مزایایی که موتورهای القائی دارند، جایگزین موتورهای جریان دائم شده اند حتی در مواردی که به کنترل سرعت با دقت بالا نیاز است، از موتورهای القایی استفاده می‌شود. مزایای موتورهای القائی نسبت به موتورهای جریان دائم عبارتند از: محکم و قابل اطمینان بودن، هزینه ساخت کمتر، حجم و وزن کمتر، حداکثر سرعت بالاتر، عدم وجود مشکلات کموتاسیون، نیاز به سرویس و بالاخره کوچک بودن اینرسی روتور می‌باشد.

این نوع موتورها از لحاظ سیم پیچی روتور به دو دسته تقسیم می‌شوند:

الف) موتورهای القائی قفس سنجابی‌

ب) موتورهای القائی با روتور سیم پیچی شده

موتورهای نوع اول، به علت هزینه ساخت کمتر، مقاوم بودن و سرویس کمتر در     محدوده ای گسترده‌ای به کار می‌روند. البته موتورهای نوع دوم، نیز علیرغم هزینه ساخت و سرویس بیشتر، به دلیل سهولت در کنترل قابل استفاده هستند. اهداف کنترلی در موتورهای القائی می‌تواند شامل کنترل وضعیت (زاویه روتور)، کنترل سرعت و یا کنترل گشتاور باشد[1].

امروزه بیشتر موتورهای صنعتی که یک کیلو‌وات به بالا هستند، ماشین‌های القائی، سه فاز می‌باشند. یک موتور چند فاز (دو یا سه فاز) القائی یک ماشین جریان متناوب تک تحریکه است. سیم پیچ استاتور این موتورها، مستقیماً به یک منبع ولتاژ متناوب متصل می‌گردد. در حالی که سیم پیچ روتور آنها، انرژی را به طریق القاء الکترومغناطیسی از استاتور دریافت می‌کند. ماشینهای القائی به جز در چند مورد کاربرد ژنراتوری، بیشتر به عنوان موتور مورد استفاده قرار می‌گیرند.

موتورهای القائی با توان های چند وات تا سی هزار وات ساخته می‌شوند و سرعتشان تقریباً ثابت است و از بی باری تا بار کامل، فقط چند درصد، افت سرعت مشاهده می شود[2].

این موتورها در سرعت‌های تنظیم شده، دارای راندمان بالایی هستند. راندمان یک موتور القائی در بار تنظیم شده، ممکن است از 80 تا 90 درصد تجاوز نکند. این امر که وابسته به اندازه موتور و طراحی آن با یک ضریب قدرت 7/0 تا 9/0 می باشد.

روش‌های دسترسی برای به‌دست آوردن بهره برداری در سرعت‌های متغیر و قابل تنظیم شامل تغییر ولتاژ اولیه، امپدانس ثانویه متغیر، تغییر قطبهای سیم بندی استاتور، روتورهای قفس سنجابی دوبل، و نهایتاً تهیه درایوهای فرکانس متغیر با استفاده از یکسوکننده های سیکلوکارنوترها و اینورترها صورت می گیرد.با این وجود 80% از صنایع جهانی موتورهای AC ، موتورهای قفس سنجابی استانداردی هستند؛ که با منبع فرکانس ثابت کار می‌کنند.

مقدمه

       موتورهای القائی از دو قسمت اصلی: استاتور و روتور تشکیل شده اند، که قسمت ساکن (استاتور) دارای هسته مغناطیسی و شیار می‌باشد. سیم پیچ‌های استاتور به دلیل داشتن هارمونیک‌های کمتر در نیروی محرکه مغناطیسی، به صورت توزیع شده در فضای استاتور و داخل شیارها قرار می‌گیرند. در اثر جاری شدن جریان در سیم پیچ‌های استاتور، یک میدان گردانی در فضای بین روتور و استاتور بوجود می‌آید بطوری که مقدار آن همواره ثابت است و در جهت عقربه‌های ساعت (در صورت رعایت توالی فازها) در حال گردش می باشد.

       قسمت دیگر، روتور گردنده است که به دو نوع اصلی: 1)روتور قفسه ای و 2)روتور سیم پیچی شده[1] تقسیم می‌شود. در موتورهای القائی، روتور مشابه استاتور دارای هسته ای آهنی است که در بین آن شیارهائی تعبیه شده است و در داخل شیارها شمش‌های آلومینیومی یا سیم پیچ‌های روتور قرار می‌گیرند.

در نوع روتور قفس سنجابی، شمش‌های داخل شیارهای روتور، در ناحیه انتهایی روتور به دو حلقه، وصل شده است و همیشه تشکیل یک مدار اتصال کوتاه را می‌دهد. در اثر القاء کوچکترین ولتاژ، جریان زیادی در آن جاری شده و میدان مغناطیسی اطراف هادی ها قابل ملاحظه می گردد. نوع روتور سیم پیچی شده، دارای یک سیم پیچی سه فاز است که با سیم‌های عایق‌دار، برای همان تعداد قطب‌های روی سیم پیچی استاتور، سیم بندی می‌شود. کلاف‌‌ها، در شکاف‌ها به طور یکنواخت و همیشه سه فاز – حتی اگر استاتور دو فاز باشد – توزیع شده و معمولاً به شکل ستاره به هم متصل می‌گردند.

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: