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