تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی - پایان نامه کارشناسی ارشد رشته برق گرایش قدرت

اختصاصی از فی ژوو تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی - پایان نامه کارشناسی ارشد رشته برق گرایش قدرت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 مطالب این پست : پایان نامه کارشناسی ارشد قدرت : 

تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی

119 صفحه

   با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

چکیده………………………………………………… ………………………………………………………..1

مقدمه…………………………………… ……………………………………………………………….2

فصل اول: بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها

1-1-مقدمه………………… .…..……………………… ……………………………………………3

1-2-بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی………………………..………………………………………….4

1-2-1-تنشهای موثر در خرابی استاتور…………....………………………………………………………………………….4

1-2-2- تنشهای موثر در خرابی روتور……………………….……………………………………………………………….5

1-3- بررسی عیوب اولیه در ماشینهای القایی…………………………………………………………………………………8

1-3-1- عیوب الکتریکی اولیه در ماشینهای القایی………………………..……………………………………………….10

1-3-2- عیوب مکانیکی اولیه در ماشینهای القایی…………………………………………………………………………..17

فصل دوم: مدلسازی ماشین القایی با استفاده از تئوری تابع سیم پیچ

2-1-تئوری تابع سیم پیچ…………………………………………………………………………………………………………..21

2-1-1-تعریف تابع سیم پیچ………………………………………………………………………………………………………21

2-1-2-محاسبه اندوکتانسهای ماشین با استفاده از توابع سیم پیچ……………………………………………………..26

2-2-شبیه سازی ماشین القایی……………………………………………………………………………………………………29

2-2-1- معادلات یک ماشین الکتریکی باm سیم پیچ استاتور و n سیم پیچ روتور……………………………..32

2-2-1-1-معادلات ولتاژ استاتور……………………………………………………………………………………………….32

2-2-1-2- معادلات ولتاژ روتور………………………………………………………………………………………………..33

2-2-1-3- محاسبه گشتاور الکترومغناطیسی…………………………………………………………………………………35

2-2-1-4- معادلات موتور القای سه فاز قفس سنجابی در فضای حالت……………………………………………36

2-3- مدلسازی خطای حلقه به حلقه و خطای کلاف به کلاف…………………………………………………………44

فصل سوم: آنالیز موجک و تئوری شبکه های عصبی

3-1-تاریخچه موجک ها………………  ………………………………………………………54

3-2-مقدمه ای بر خانواده موجک ها………………… …………………………………………………………………54

3-2-1-موجک هار…………………………………………………………………………………………………………………..55

3-2-2- موجک دابیشز…………………………… ……………………………………………………………55

3-2-3- موجک کوایفلت……………………………… …………………………………………………..56

3-2-4- موجک سیملت…………………… …………………………………………………………….56

3-2-5- موجک مورلت……………………………………… ……………………………………………………..56

3-2-6- موجک میر………………………………… ………………………………………………………..57

3-3- کاربردهای موجک…………………… …………………………………………………………….57

3-4- آنالیز فوریه…………………………… ………………………………………………………………….58

3-4-1- آنالیز فوریه زمان-کوتاه……………………………………………………………………………………..58

3-5-آنالیز موجک…………………………………………………………………………………………………59

3-6- تئوری شبکه های عصبی……………………………………………………………………………..69

3-6-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………69

3-6-2- مزایای شبکه عصبی…………………………………………………………………………..69

3-6-3-اساس شبکه عصبی…………………………………………………………………………………..69

3-6-4- انواع شبکه های عصبی……………………………………………………………………………….72

3-6-5-آموزش پرسپترونهای چند لایه…………………………………………………………………76

فصل چهارم:روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی(خطای حلقه به حلقه)

4-1- اعمال تبدیل موجک………………………………………………………………………………………….79

4-2- نتایج تحلیل موجک…………………………………………………………………………..81

4-3- ساختار شبکه عصبی……………………………………………………………………………….94

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات..

نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………97

پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………..98

پیوست ها………………………………………………………………………………………………………..99

منابع و ماخذ

فارسی…………………………………………………………………………………………………….100

منابع لاتین…………………………………………………………………………………………..101

چکیده لاتین………………………………………………………………………………………..105

شکل1-1 : موتور القایی با ساختار مجزا شده از هم…………………………………………………………….9

شکل1-2: شمای قسمتی از موتور و فرکانس عبور قطب………………………………………………………………10

شکل1-3: (الف) اتصال کوتاه کلاف به کلاف بین نقاط b وa   (ب) خطای فاز به فاز……………………..15

شکل2-1: برش از وسیله دو استوانه ای با قرارگیری دلخواه سیم پیچ در فاصله هوایی………………………..22

شکل2-2: تابع دور کلاف متمرکز باN دور هادی مربوط به شکل2-1………………………………………………23

شکل2-3: تابع سیم پیچی کلاف متمرکز N دوری مربوط به شکل2-1……………………………………………..25

شکل 2-4: ساختار دو سیلندری با دور سیم پیچAوB…………………………………………………………………..26

شکل2-5: تابع دور کلاف ‘BB شکل2-………………………………………………………..………………………….27

شکل2-6:(الف) تابع دور فازa استاتور   (ب) تابع سیم پیچی فازa استاتور……………………………………..30

شکل2-7: تابع سیم پیچی حلقه اول روتور…………………………………………………………………………………30

شکل2-8(الف) اندوکتانس متقابل بین فازA استاتور و حلقه اول روتور (ب) مشتق اندوکتانس متقابل بین فازa استاتور و حلقه اول روتور نسبت به زاویه …………………………………………………………………………31

شکل2-9: شکل مداری در نظر گرفته شده برای روتور قفس سنجابی ……………………………………………34

شکل 2-10: نمودار جریان (الف) فازa (ب)فازb   (ج) فازc استاتور در حالت راه اندازی بدون بار…..41

شکل2-11: (الف) نمودار سرعت موتور در حالت راه اندازی بدون بار(ب) نمودار گشتاور الکترومغناطیسی موتور در حالت راه اندازی بدون بار…………………………………………………………………………………………..42

شکل2-12: نمودار جریان (الف) فازa   (ب) فازb   (ج) فازC استاتور در حالت دائمی بدون بار…….43

شکل2-13: فرم سیم بندی استاتور وقتی که اتصال کوتاه داخلی اتفاق افتاده است      (الف) اتصال ستاره      (ب) اتصال مثلث ………………………………………………………………………………………………………………. 45

شکل2-14: تابع دور، فازD در حالت خطای حلقه به حلقه (الف) 35دور (ب) 20دور ج) 10دور………………………………………………………………………………………………………………………………..48

شکل2-15: تابع سیم پیچی فازD در خطای حلقه به حلقه (الف)35دور   (ب)20دور   (ج) 10دور………………………………………………………………………………………………………………………………..48

شکل2-16: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بین فازC و حلقه اول روتور   (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بین فاز C و حلقه اول روتور نسبت به زاویه …………………………………………………………………………….48

شکل2-17: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بین فازD و حلقه اول روتور   (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بین فاز D و حلقه اول روتور نسبت به زاویه………………………………………………………………………………49

شکل2-18: نمودار جریان استاتور    (الف) فازa     (ب)فازb     (ج) فازC در خطای 10 دور در حالت راه اندازی بدون بار ……………………………………………………………………………………………………………….50

شکل2-19: نمودار جریان استاتور   (الف) فازa     (ب) فازb     (ج) فازC در خطای 35 دور در حالت راه اندازی بدون بار ……………………………………………………………………………………………………………….51

شکل2-20: (الف) گشتاور الکترو مغناطیسی در خطای 10دور   (ب) خطای 35 دور ………………………..52

شکل2-21: نمودار سرعت موتور در خطای حلقه به حلقه (35دور) ……………………………………………….52

شکل2-22:نمودار جریان استاتور    (الف) فازa      (ب) فازb       ( ج) فازC   درخطای (35دور) در حالت دائمی بدون بار …………………………………………………………………………………………………………….53

شکل3-1:(الف) تابع موجک هار Ψ (ب) تابع مقیاس هار ………………………………………………………55

شکل3-2: خانواده تابع موجک دابیشزΨ……………………………………………………………………………………55

شکل3-3: (الف) تابع موجک کوایفلت Ψ (ب) تابع مقیاس کوایفلت …………………………………….. 56

شکل3-4: (الف) تابع موجک سیملت Ψ     (ب) تابع مقیاس سیملت ……………………………………….56

شکل3-5: تابع موجک مورلت Ψ…………………………………………………………………………………………….57

شکل3-6: (الف) تابع موجک میر Ψ   (ب) تابع مقیاس میر ……………………………………………………57

شکل3-7: تبدیل سیگنال از حوزه زمان-دامنه به حوزه فرکانس-دامنه با آنالیز فوریه …………………………58

شکل3-8: تبدیل سیگنال از حوزه زمان- دامنه به حوزه زمان –مقیاس با آنالیز موجک ………………………59

شکل3-9: (الف) ضرایب موجک       (ب) ضرایب فوریه …………………………………………………………..60

شکل3-10: اعمال تبدیل فوریه بروی سیگنال و ایجاد سیگنالهای سینوسی در فرکانسهای مختلف…………61

شکل3-11: اعمال تبدیل موجک بروی سیگنال ………………………………………………………………………….61

شکل3-12: (الف) تابع موجک Ψ       ب) تابع شیفت یافته موجک …………………………………………62

شکل3-13: نمودار ضرایب موجک……………………………………………………………………………………………63

شکل3-14: ضرایب موجک هنگامی که از بالا به آن نگاه شود ………………………………………………………63

شکل3-15: مراحل فیلتر کردن سیگنال S…………………………………………………………………………………65

شکل3-16: درخت آنالیز موجک ……………………………………………………………………………………………..66

شکل 3-17:درخت تجزیه موجک …………………………………………………………………………………………….66

شکل3-18: باز یابی مجدد سیگنال بوسیله موجک ………………………………………………………………………..67

شکل3-19: فرایند upsampling کردن سیگنال …………………………………………………………………………67

شکل 3-20: سیستم filters quadrature mirror ……………………………………………………………….67

شکل 3-21: تصویر جامعی از مرفولوژی نرون منفرد …………………………………………………………………..70

شکل3-22: مدل سلول عصبی منفرد …………………………………………………………………………………………71

شکل3-23: ANN سه لایه ……………………………………………………………………………………………………..71

شکل3-24: منحنی تابع خطی …………………………………………………………………………………………………..73

شکل3-25: منحنی تابع آستانه ای …………………………………………………………………………………………..73

شکل3-26: منحنی تابع سیگموئیدی …………………………………………………………………………………………74

شکل3-27: پرسپترون چند لایه ………………………………………………………………………………………………..75

شکل3-28: شبکه عصبی هاپفیلد گسسته(ونگ و مندل،1991) ……………………………………………………….75

شکل 4-1: ساختار کلی تشخیص خطا ………………………………………………………………………………………79

شکل4-2: ساختار کلی پردازش سیگنال در موجک ………………………………………………………………………81

شکل4-3: تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (35دور) با در بی باری ……………………………….82

شکل4-4: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (20دور) با در بی باری …………………………….82

شکل4-5: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار (10دور) با در بی باری …………………………….83

شکل4-6: : تحلیل جریان استاتور درحالت سالم با در بی باری ……………………………………………..83

شکل4-7: : تحلیل جریان استاتور درحالت خطادار(35دور)با در بارداری ………………………………..84