نوع فایل: word
قابل ویرایش 85 صفحه
چکیده:
با گسترش شبکه های جریان متناوب امروزه قسمت عمده ای از موتورهای الکتریکی از نوع جریان متناوب هستند اصولا موتورهای القایی نسبت به موتورهای جریان مستقیم دارای ساختمان ساده تر و عمرمفید بیشتر و تعمیر و نگه داری راحت تری هستند .که موجب برتری اقتصادی این موتورها بر موتورهای جریان مستقیم می شود . اساس کار موتورهای القایی ایجا د میدان مغناطیسی دوار است که در فصل اول به طور کامل تشریح شده است.
ما قصد داریم تا در این پروژه راه حلهای کنترل سرعت را هم به صورت تجربی و هم با استفاده از نتایج شبیه سازی در آزمایشگاه را برای مخاطب توضیح دهیم.
همچنین ما در این پروژه با استفاده از یک الگوریتم پیشرفته توانسته ایم سرعت موتور القایی را کنترل کنیم و در پایان یک نمونه آزمایشگاهی توسط کنترلر با نتایج شبیه سازی آورده شده است.
مقدمه:
در موتور الکتریکی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی در قسمت گردندۀ ماشین صورت می گیرد. در موتورهای DC و یکنوع موتورAc ، قدرت الکتریکی توسط کلکتور و جاروبکها مستقیماً به رتور داده می شود. با توجه به اینکه، این نوع ماشینها را می توان موتورهای هدایتی (Conduction motor) نامید در معمولیترین نوع موتورA.C قدرت الکتریکی مستقیماً به رتور هدایت نمی شود و رتور قدرت را بطور القایی درست مانند ثانویۀ ترانسفور ماتور دریافت می کند. به این دلیل این نوع موتورها به نام موتورهای القایی معروفند. ضمن تجزیه و تحلیل موتورها، آشکار می شود که اگر موتور القایی مانند یک ترانسفور ماتور با ثانویۀ گردان تصور شودمفید خواهد بود.
بدین ترتیب که یک سیم پیچی ساکن به منبع A.c وصل است و سیم پیچی دیگر به طریقی است که می تواند به راحتی بچرخد و انرژی خود را ضمن چرخش، توسط القاء مانند ترانسفور ماتور دریافت کند. اصول موتور القایی ابتدا توسط Arago در سال 1824 موقعی که وی پدیدۀ جالب زیر را ملاحظه نمود کشف گردید:
اگر یک صفحۀ غیر مغناطیسسی nonmagnetic و یک قطب نما به هم لولا شوند، بطوریکه محورهای آنها با هم موازی باشند و هر دو قطب با یکی از قطبهای قطب نما نزدیک لبۀ صفحه دیسک واقع شده باشند اگر که دیسک را بچرخاند قطب نما نیز خواهد چرخید یا بر عکس اگر عقربه را بچرخاند دیسک نیز می چرخد چرخش قسمت القاء شده همان جهت چرخش قسمت دیگر است.
این پدیده ممکن است به طریق زیر مشاهده شود:
اگر یک صفحۀ گرد مسی یا آلو مینیومی ساده و یک قطب نمای نسبتاً بزرگ روی محور عمودی نزدیک به هم نصب شوند بطوری که هر کدام بتواند حول محور خود آزادانه و مستقل از یکدیگر بچرخند( این بهترین راه برای نشان دادن اساس عمل موتورهای القایی می باشد.
اگر که دیسک بچرخد قطب نما نیز آنرا دنبال خواهد نمود البته با سرعت کمتر. شکل(1) یک لبۀ قطب جنوب آهنربا را که مستقیماً روی لبۀ دیسک غیر مغناطیسی قرار دارد نشان می دهند. برای درک این مطلب که ممکن است هر دو قسمت که روی لولا ها به طور عمودی و مستقل از یکدیگر قرار دارند، آزادانه در صفحۀ افقی بچرخد، باید توجه را به یک المان قطعه کوچکی از دیسک که درست در زیر مرکز قطب قرار می گیرند معطوف داشت.
فهرست مطالب:
1-اساس موتور القایی
1-1 مزایا
1-2 معایب
1-3 ساختار موتورهای القایی
1-4لغزش و سرعت رتور
1-5 میدان های گردان
1-6 سه فاز
1-7 کاربرد موتورهای القائی سه فاز
2- تنظیم دور موتورهای آسنکرون
2-1 تنظیم سرعت گردش موتور بوسیلۀ تغییر فرکانس
2-2 پیوست موتورهای آسنکرون بصورت آبشاری یا کاسکاد
2-3 معایب کاسکاد دو موتور آسنکرون
2-4 نکات تکمیلی در تنظیم دور موتورهای القائی
3 کنترل سرعت موتورهای القایی به روش کنترل میدان
3-1 مقدمه
3-2 مدل موتور القایی
3-3 الگوریتم کنترلی کمترین زمان
3-3کنترل با کمترین تلفات
3-4کنترل در کمترین زمان با کمترین تلفات
3-5نتایج شبیه سازی
3-6نتیجه گیری
4کنترل سرعت موتور القائی توسط کنترلر فازی
4-1مقدمه
4-2 شبیه سازی کنترل سرعت حلقه بسته موتور القائی به روش شار ثابت توسط کنترلر فازی
4-3 نتایج شبیه سازی
4-4 پیاد ه سازی آزمایشگاهی
4-5 نتایج آزمایشگاهی
4-6 نتیجه گیری
مراجع
منابع و مأخذ:
- مبانی ماشینهای الکتریکی ، تألیف : بیم بهارا.
- مبانی ماشینهای الکتریکی ، تألیف : استفن چاپمن.
- M. Hehriri and Fatehi, "Traching control of AC motor via input - output linearization", Electric Machines & Power systems Vol. 24, pp 237-247, 1996
- S. Soliman, "Digital control of a high - performance separately excited AC motor", International J. Power & Energy System, vol 16, pp. 102- 106 , 1996
- T-L chem. J. Chang, G-K Chang, "DSP-based integral variable structure model following control for brushless AC motor drives", IEEE Trans. Power Electronic, vol12, pp. 53 - 63 , 1997
- P. Chevrel and S. Siala, "Robust AC-motor speed control without any mechanical sensor", IEEE International Conference on Control Applications, Hartford, USA, pp. 244-246 , 1997.
- Y. Hsu W.Chan, "Optimal variable - structure controller for DC motor speed control", IEE Proc., vol. 131, Pt.D, pp.233-237, 1984
- Itkis, conrtil systems of variable structure, Keter Publishing House, Jerusalem, 1976.
پروژه کنترل سرعت موتورهای القایی به روش الگوریتم پیشرفته. doc
