X
تبلیغات
ntent-Type" content="text/html; charset=utf-8">
صفحه اول تماس با ما RSS                     قالب وبلاگ
  
.:جویا برق:.
(فن آوری امروز _ تکنولوژی مدرن فردا)
nourollah joya یکشنبه 26 اردیبهشت1389

DTC

كنترل دور موتور القايي با استفاده از روش كنترل مستقيم گشتاور DTC يكي از روش هاي بسيار نو و كارآمد در كنترل ماشين هاي الكتريكي مي باشد.با توجه به الگوريتم كار در اين روش اجراي آن به صورت ديجيتال ساده و در عين حال بسيار مناسب مي باشد.با استفاده از روش كنترل DTC محدوديت ها و پيچيدگي هاي كنترل برداري را مي توان كاهش داد.

مقدمه:

کنترل ماشين هاي الکتريکي همواره دغدغه اصلي مهندسين ماشين مي باشد.گسترش و پيشرفت صنعت کامپيوتر و الکترونيک قدرت،و نيز به موازات اين پيشرفت ها طرح روش هاي نوين کنترل ماشين هاي الکتريکي در دهه هاي گذشته دريچه اي نو در کنترل موتورهاي الکتريکي باز کرده است.در نتيجه عليرغم تمامي تلاش ها و پيشرفت هاي انجام شده در قرن گذشته براي کنترل موتورهاي القايي در راستاي کنترل بهينه و افتصاديشان ، با وجود تمامي ابداعات و ابتکارات به کار رفته در آنها با روي کار آمدن روش هاي کنترل برداري روش هاي کنترل اسکالر کم کم کنار نهاده مي شوند.آنچه که روش هاي برداري را بسيار کارآمد مي کند تبديل موتور القايي با استفاده از اين روش ها به موتور DC از ديد مدار کنترل مي باشد،آنچه که اين روش را با تمامي محاسنش محدود مي کند پيچيدگي هاي اجرايي آن مي باشد.در روش DTC سعي بر آن داريم تا محدوديت ها و پيچيدگي هاي روش کنترل برداري را حذف نماييم.اين کار به قيمت افزايش ريپل هاي گشتاور و فلوي ماشين مي باشد.با اين حال اين مشکلات در مقابل محاسن سادگي اين روش غير قابل چشم پوشي و در عين حال با استفاده از روش هايي تا حدودي قابل رفع مي باشد.

نتايج حاصله از شبيه سازي موتور القايي سه فاز توسط نرم افزار MATLAB حاکي از سادگي و قابليت هاي خوب اين روش در کنترل گشتاور موتور مي باشد.

تئوري کار :

محاسبات فلو و گشتاور :

با اعمال تبديلات سه فاز به دوفاز به معادلات موتور القايي رابطه گشتاور موتور القايي به رابطه گشتاور در موتورهاي DC بسيار شبيه مي شود.

nourollah joya پنجشنبه 23 اردیبهشت1389
بهبود گشتاور موتورالقايي 6فازبا تزريق جريان هارمونيك سوم

 

استفاده از موتورالقايي 6فاز در درايوهاي صنعتي نسبت به درايو3فازمعمول چندين مزيت دارد از جمله بهبود قابليت اطمينان ٫كاهش هارمونيك شارمغناطيسي ٫ مينيمم كردن ضربان گشتاور و كاهش توانهاي نامي مورد استفاده براي مبدلهاي استاتيك.

بهمين خاطر موتورهاي القايي 6فازدركاربردهاي توان بالا مورد توجه قرار گرفته اند.

يك ساختار نوعي ازچنين درايوهايي شامل يك ماشين القايي با يك اتصال سه فاز دوگانه كه دو گروه سه فاز نسبت به هم 30درجه شيفت فاز شده اند٫ يك اينورتر 6پايه ويك مداركنترل ميشود.

اين مقاله تكنيك تزريق هارمونيك سوم به جريانهاي فاز را كه سبب بهبود چگالي گشتاورميشود را توصيف ميكند.

نتايج آزمايشگاهي براي نشان دادن عملكرد سيستم و بهبود چگالي گشتاورارايه شده اند.

 

بهبود گشتاور با تزريق جريان هارمونيك سوم :

اين ماشين ازيك ماشين القايي سه فاز معمولي مشتق ميشود براي يك ماشين سه فاز دوقطبي نيرومحركه مغناطيسي بصورت  زير است:

ميباشند كه موجهاي مربعي با 120 با مقدار از توابع سيم پيچي ماشين    كه                                                                                                                         درجه اختلاف فاز درست ميكنند.

ميتوانيم نشان دهيم كه    I با استفاده ازآناليزفوريه وبا فرض جريانهاي سه فازمتعادل با بزرگي

 كه  كل برابر است با MMFهارمونيكهاي مضرب سه صفرند و

ميباشند ونشان ميدهد كه تابع داراي  ٪0 هارموينك سوم و٪20 هارمونيك پنجم و٪14هارمونيك هفتم بعلاوه مقداركوچكي ازهارمونيكهاي مرتبه بالاتر ميباشد.

ميكند  با سرعت زاويه اي  هارمونيك اصلي توليد سرعت چرخشي درجهت افزايش

وبا سرعت 5/ 1هارمونيك اصلي وهارمونيك هفتم درجهت  وهارمونيك پنجم درجهت كاهش

مشابه هارمونيك اصلي وبا 7/1 سرعت آن ميچرخند.

 هارمونيك پنجم يك مولفه توالي منفي ازشارتوليد ميكند كه توليد گشتاورمنفي ميكند ولي هارمونيك هفتم توليد گشتاورمثبت ميكند.

اگر يك اتصال زمين تهيه شود مولفه هاي جريان توالي صفرميتوانند درماشين جاري شوند با  نيرومحركه مغناطيسي بصورت زيرميشود:      جريان توالي صفر  فرض

كه نشان دهنده هارمونيكهاي مضرب سه هستند.

  زيررا ميدهد:MMF مقدار  تزريق يك مولفه جريان هارمونيك سوم

 اصلي برابر است با:MMFبراي يك توزيع دو شياري يا دوشياربرقطب برفاز

اين نتيجه براي ماشين سه فازبا سيم پيچي توزيع شده يا براي يك ماشين شش فازميباشد ومقدار اندازه آن برابر است با:

است وثابت

 اصلي بدست آمده دربالا براي ماشين سه فازمعمولي MMF بنابراين مولفه اصلي درمقايسه با

٪4.1 كاهش يافته وبا يك آناليزمشابه براي هامونيكهاي پنجم وهفتم ميتوانيم نشان دهيم كه مولفه

هارمونيك پنجم از٪20 به ٪5 وهارمونيك هفتم از٪14 به٪3.7 كاهش يافته اند.

 و با تزريق مولفه هاي جريان توالي صفرهارمونيك سوم بصورت

توالي صفر MMF نماينده دوگروه سيم پيچي سه فازند xyzوabc كه

بصورت

ميشود

                   اين مولفه توالي صفرميتواند استفاده شود براي توليد دومين مولفه شارچرخشي مثبت وسنكرون شده با مولفه اصلي.

توزيع شار با تزريق جريان هارمونيك سوم:

افزايش دادن مولفه اصلي شاربدون اشباع شدن ماشين براي شارماشين مطلوب ميباشد.

شكل موج شار با تزريق هارمونيك سوم بصورت زير بيان ميشود:

وبرحسب ماكزيمم شارمجاز بصورت زير بيان ميشود:

ازاين رابطه معلوم ميشود كه مقدار پيك مولفه اصلي شارفاصله هوايي افزايش يافته است.

 

بهبود گشتاوربا تزريق جريان هارمونيك سوم:

درزيرمدار معادل ماشين القايي با صرفنظركردن ازاندوكتانس پراكندگي روتور آورده شده است

جريان روتورازرابطه زيربدست ميايد:                                                                                                                                      

وگشتاورهم بصورت زيربيان ميشود:

 با پيك چگالي شار فاصله هوايي متناسب است : پيك ولتاژ

تعداد دورهاي سري متصل شده ميباشند و ضريب  و مساحت فطب مغناطيسي  كه

.  را برحسب مقدار پيك آن بيان ميكند  مقدار متوسط

افزايش يافت درنتيجه           مشاهده كرديم كه چگالي شارمولفه اصلي با ضريب    

افزايش درگشتاور بواسطه افزايش چگالي شار مولفه اصلي اينچنين ميشود

 درگشتاوربراي ماشين شش فاز با تزريق هارمونيك سوم بخاطرافزايش  پس يك افزايش 

درشاراصلي بوجود آمد وسهم مولفه هارمونيك سوم دراين ماشين بصورت زير است:

و ولتاژهارمونيك سوم نيز اينچنين بيان ميشود:

. كه 

مقدارلغزش ومقاومت روتورنيزبراي هارمونيك سوم بصورت زير بيان ميشود:

nourollah joya پنجشنبه 23 اردیبهشت1389

آموزش سیم پیچی موتور   Ac همراه با محاسبات وفرمول ها:

 

چرا موتور های الکتریکی سه فاز کاربرد بیشتری نسبت به سایر موتور های دارند ؟

 

موتورهای جریان متناوب با توجه به ساختمان ساده ، قابلیت کنترل آسان ، تنوع وتعدد آنها از لحاظ قدرت ، از نظر اقتصادی وعدم نیاز به مراقبت های ویژه ،کاربرد بیشتری نسبت به سایر موتور های دارند .

 

مقایسه موتورهای القایی با ترانسفورماتور :

 

اگر استاتور را سیم پیچ اولیه وروتور سیم پیچ ثانویه در نظر بگیریم ، استاتور قدرت خود را از شبکه دریافت می کند در صورتی که روتور قدرت خود را از طریق القاء الکترو مغناطیسی بدست می آورد .

 

موتور های القایی از دو قسمت تشکیل شده اند :

 

الف ) قسمت گردان یا متحرک که روتور نامیده می شود .

 

ب) قسمت ثابت که استاتور نام دارد .

 

روتورقفسی از چهار قسمت تشکیل شده است :

 

1- هسته روتور

 

2- هادی های روتور

 

3- حلقه های انتهایی

 

4- محور روتور

 

چرا تعداد شیار های روتور از تعداد شیار های استاتور کمتر است و مورب بودن شیار های روتور به چه منظوری است ؟

 

دلیل این امر برطرف کردن نقطه ی مرگ وجلوگیری از ایجاد شرایطی است که گشتاور راه اندازی را از بین می برد ، مورب بودن شیار ها به منظور کاهش اغتشاش مغناطیسی ویکنواخت کردن تغییرات گشتاور خروجی است .

 

استاتور از سه قسمت تشکیل شده است :

 

1- قاب استاتور : که معمولاً از آهن یا ورق ساخته می شود وظیفه ی حفاظت از ساختمان داخلی موتور وجلوگیری پراکندگی خطوط قوا را بر عهده دارد .

 

2- هسته استاتور : در داخل بدنه ی استاتور قرار دارد و از ورقه های شیار دار تشکیل می شود ،منظور از ورقه کردن هسته کاهش تلفات جریان گردابی یا تلفات فوکو است.

 

3- سیم بندی استاتور .

 

مراحل سیم پیچی استاتور موتور آسنکرون:

 

مرحله اول :

 

برداشتن مشخصات موتور از پلاک موتور : هر کارخانه سازنده مجموع اطلاعاتی را در پلاک موتور ارائه می دهد این اطلاعات را می توان به دو گروه دسته بندی کرد :

 

1- اطلاعات که مصرف کننده ها طبق آن با توجه به نیاز خود، موتور را انتخاب می کنند .

 

2- اطلاعاتی که به کارخانه ی سازنده مربوط می شود که با این اطلاعات کارخانه ی  سازنده ی خود موتور یا نظیر آن را مجدداً تولید کند.

 

مرحله دوم : پیاده کردن موتور :

 

مرحله سوم : تکمیل جدول

 

مرحله چهارم : درآوردن سیم های سوخته از داخل شیار های استاتور (که بهترین راه به وسیله ی اتصال ولتاژ 50 ولت )

 

مرحله پنجم: تمیز کردن هسته

 

مرحله ششم : عایق کاری

 

مرحله هفتم : آماده کردن کلاف های سیم پیچی

 

مرحله هشتم : سر بندی یا اتصال گروه کلاف ها شامل سه مرحله است :

 

الف)اتصال سری گروه کلاف ها

 

ب) اتصال موازی گروه کلاف ها

 

ج) اتصال سری موازی یا مختلط

 

مرحله نه : اتصال ها ولحیم کاری محل اتصال ها

 

مرحله ده : نواربندی یا نخ بندی

 

مرحله یازده : آزمایش مقدماتی موتور

 

الف ) آزمایش اتصال بدنه

 

ب) آزمایش اتصال حلقه

 

ج) بررسی صحت سربندی کلاف ها در فاز ها

 

مرحله دوازده : شار لاک یا لعاب دادن (یا پختن سیم پیچی ها)

 

 

فصل دوم : محاسبات سیم پیچی استاتور موتور

 

 

تعیین تعداد دو ر هر کلاف  از سیم پیچی موتور و همچنین محاسبه ی قطر سیم مورد نیاز به یک سری اطلاعات نیاز دارد که در این اطلاعات بعضی از اصطلاحات خاص سیم پیچی به کار می رود:

گام قطبی                                   

 

تعریف : تعداد شیارهای که بین مراکز دو  قطب متوالی قرار دارند به عبارت دیگر گام قطبی سطحی از استاتور است که توسط یک قطب محاصره می شود.

 

 2- گام سیم بندی یا گام کلاف              گام کسری Yz=Yp-

 

 تعریف : تعداد شیارهای که بین دو بازوی یک کلاف از سیم پیچی استاتور قرار می گیرد :

 

گام سیم بندی  را گام کامل گویند  Yp=Yz الف) اگر گام قطبی برابر گام کسری شود یعنی

 ب ) اگر گام کسری کوچکتر از گام قطبی شود یعنی  Yp کوچک تر از Yzگام سیم بندی  را گام کسری

می نامند ، کسری سیم پیچی حداکثر  یک سوم گام قطبی و حداقل یک شیار خواهد بود .

 

 

  3- زاویه الکتریکی هر شیار

 

تعریف : زاویه الکتریکی هر شیار بیان کننده این است که هر شیار با شیار ماقبل خود چند درجه الکتریکی اختلاف دارد چون بین دو بازو ی  یک کلاف 180 درجه الکتریکی اختلاف فاز وجوددارد

  برای محاسبه ی زاویه الکتریکی هر شیار  از رابطه ی                    استفاده می شود

 

4- زاویه ی مکانیکی هر شیار یا:

زاویه مکانیکی هر شیار از رابطه می آید.

 

 

سیم بندی یک طبقه استاتور الکتروموتور ها : اگر در هر شیار استاتور یک بازو از کلاف های سیم پیچی قرار بگیرد سیم پیچی را یک طبقه  می نامند.

 

سیم پیچی یک طبقه موتورهای سه فاز به دو صورت انجام می گیرد :

 

1- سیم بندی یک طبقه با گام کامل ( به ازای زوج قطب )

 

2- سیم بندی با گام کسری ( به ازای قطب )

 

سیم بندی یک طبقه با گام کامل  : در سیم بندی یک طبقه با گام کامل  گام سیم پیچی با گام قطبی برابر است این نوع سیم پیچی را سیم پیچی به ازای زوج  قطب انجام می شود.

 

در سیم پیچی به ازای زوج قطب تعداد گروه کلاف ها در هر فاز برابر نصف قطب است ، اگر تعداد گروه کلاف ها را در هر فاز با g نشان دهیم در سیم پیچی به ازای زوج  قطب g=pخواهد بود  

 

 در سیم پیچی به ازای زوج  قطب اتصال کلاف ها به یکدیگر از نوع اتصال نزدیک است در اصطلاح موتور سیم پیچ ها سر به ته و ته به سر می باشد.

 

 

 

سیم بندی کلاف مساوی

 

 

 

 

 

سیم بندی متحدالمرکز 

 

 

 

 

سیم بندی یک طبقه با گام کسری :

 

یکی از روش های متداول در سیم پیچی موتور یک طبقه روش گام کسری است ، این روش در مقایسه با روش گام کامل دارای مزایای زیر می باشد :

 

1- کاهش سیم مصرفی

2- افزایش عمر موتور

 

3- کاهش مقاومت اهمی قسمت  سیم پیچی موتور و کاهش تلفات اهمی روتور

 

4- افزایش بازده موتور

 

5- کاهش لرزش موتور

 

در سیم بندی گام کسریبیشتر از سیم پیچی به ازای قطب استفاده می شود به بیانی دیگر تعداد  گروه کلاف های هر فاز برابر تعداد قطب ها است یعنی: g=2p

در سیم پیچی به ازای قطب اتصال کلاف ها به یکدیگر از نوع اتصال دور است در اصطلاح موتور سیم پیچ ها سر به سر ته به ته می باشد.

 

 

 

 

 

سیم بندی کلاف مساوی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سیم بندی متحدالمرکز

انواع سیم بندی از لحاظ شکل کلاف ها:

1- سیم بندی متحدالمرکز

 

2- سیم بندی کلاف مساوی( گام مساوی )

 

 1- سیم بندی متحدالمرکز:

 

گام کلاف ها در یک گروه  از کلاف برابر نبوده وکلاف ها به گونه ای یکدیگر را در بر می گیرند که مرکزشان بر هم منطبق می شود گام کلاف بیرونی به اندازه ی دو شیار از گام کلافی که درون و مجاورآن قرار گرفته بیشتر است این سیم بندی بیشتر در موتور های تک فاز کار برد دارد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2- سیم بندی کلاف مساوی( گام مساوی ) :

 

در سیم پیچی کلاف مساوی گام تمام کلاف ها در مجموعه ی سیم بندی با هم برابر بوده و برای پیچیدن آنها می توان از قالبها ی با اندازه ی مساوی استفاده کرد  در این سیم پیچی سیم کمتری در مقایسه با سیم پیچی متحدالمرکز مصرف می شود، محاسبه ی تعداد دور هر کلاف ساده است در سیم بندی کلاف مساوی کلاف های فاز های متفاوت از روی یکدیگر عبور کرده و آنها را باید نسبت به هم عایق کرد .

 

 

 

 

 

 

 

اصول محاسبه ی دیاگرام الکتروموتور های آسنکرون سه فاز یک طبقه ، یک سرعته :

 

دیاگرام های سیم بندی الکتروموتور ها در 4 مرحله ی زیر محاسبه می شود :

 

1- محاسبات مربوط به رسم دیاگرام

 

2- تشکیل جدول سیم بندی

 

3- رسم دیاگرام

 

4- سر بندی وتشکیل قطب های سیم پیچی

 

1- محاسبات مربوط به رسم دیاگرام:

 

در این مرحله با استفاده از روابطی که گفته شد گام قطبی ، گام کلاف ، زاویه الکتریکی شیار ها ، تعداد شیارهای هر فاز در زیر هر قطب و شماره ی شیارهای شروع فاز ها را تعیین می کنیم.

 

2- تشکیل جدول سیم بندی: شکل زیرموقعیت U1 , v1 , w1   , u2 , v2 , w2

 

 رادر شیار های استاتور نشان می دهد :

 

در تشکیل این جدول به تعداد قطبهای موتور ردیف وبه تعداد فاز ها ستون باز می کنیم .برای تکمیل جدول نیاز به q  داریم

Z=24

 

2p=4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

رسم دیاگرام سیم بندی :

 

دیاگرام سیم بندی را با روش های مختلفی رسم می کنند ، در دیاگرام های گسترده استاتور را برش داده ودیاگرام را به صورت مسطح رسم می کنند.

 

در دیاگرام های مسطح بازوهای کلاف ها را به صورت ذوزنقه ، مستطیل یا شش ضلعی رسم می کنند.

 

 

 

 

 

 

ذوزنقه

 

 

 

 

 

 

 

مستطیل

 

 

 

                                                                               

 

 

شش ضلعی

nourollah joya شنبه 18 اردیبهشت1389

مقدمه

سری پیل سوختی جهت تولید انرژی با راندمان بهینه ، نیازمند تجهیزات جانبی بنام سیستم پیل سوختی است که شرایط بهینه عملکرد برای پیل سوختی ، شامل خلوص سوخت ، مقدار هوا و سوخت ورودی به سری پیل سوختی ، رطوبت گازها و مدیریت آب ، کنترل دما و نهایتا فشار گازها در سیستم و سری پیل سوختی را کنترل نمایند. یک سیستم پیل سوختی را می‌توان به سه قسمت عمده شامل بخش سوخت رسانی (مبدل سوخت و سیستم ذخیره هیدروژن) ، بخش تولید انرژی شامل سری پیل سوختی و سیستم کنترل رطوبت ، فشار ، دما و دبی گازها و نهایتا بخش تبدیل انرژی که مربوط به فصل مشترک بین پیل سوختی و مصرف کننده برق جهت تبدیل جریان و ولتاژ برق به ولتاژ و جریان مناسب می‌باشد، تقسیم نمود.






متناسب با نوع پیل سوختی و کاربرد آن ، این سیستمها ساده و یا پیچیده می‌باشند، به عنوان نمونه در پیلهای سوختی نیروگاهی ، بخش مبدل سوخت که سوختهای فسیلی ، بیومس و یا ... را تبدیل به هیدروژن خالص می‌نماید، بخش پیچیده و اصلی سیستم سوخت رسانی را تشکیل می‌دهد. در مصارف خودرویی سیستم سوخت رسانی بنا به نوع زیر ساخت سوخت موجود می‌تواند دو شکل زیر را به خود بگیرد:

1.      تولید هیدروژن در خودرو با استفاده از مبدل سوخت

2.      تولید هیدروژن در خارج از خودرو و ذخیره هیدروژن در خودرو

در صورتی که هیدروژن در جایگاه سوخت گیری تولید شود، سیستم ذخیره سوخت خودرو می‌تواند روشهای مختلفی از قبیل ذخیره هیدروژن در مخازن تحت فشار ، بکار گیری نانوتیوبها ، بکارگیری جاذبهای هیدرید فلزی ، بکارگیری هیدریدهای شیمیایی و ... را شامل شود. در صورت تولید هیدروژن در خودرو ، مبدل سوخت (بالاخص مبدل بنزین و متانول) قابل نصب بر روی خودرو بخش اصلی و پیچیده سیستم سوخت در خودرو را شامل می‌گردد.

بخش سوخت رسانی

بخش سوخت رسانی در مولدهای نیرو گاهی پیل سوختی خود از قسمت های مختلفی از جمله راکتور مبدل سوخت، سیستم هوادهی، کمپرسور، مخازن تحت فشار و ... تشکیل شده است. راکتور مبدل سوخت که جزء اصلی در بخش سوخت رسانی نیرو گاهی می باشد، سوخت های هیدرو کربنی موجود را به گاز غنی از هیدروژن که خوراک پیل سوختی است تبدیل می کند. مبدل سوخت در سیستم پیل سوختی خودروها، سیستم را کمی پیچیده می کند اما دارای این مزیت است که از سوخت هایی استفاده می کند که در زیر ساخت ها و شبکه های توزیع فعلی وجود دارند. همانگونه که اشاره شد، هنگامی که سوخت هیدروژن خالص در خارج از خودرو تولید و در خودروها بار گیری شود، سیستم پیل سوختی بسیار ساده تر خواهد گردید.

مبدل سوخت

دانسیته کم انرژی هیدروژن در حالت گاز، کاربرد هیدروژن را به عنوان حامل انرژی با مشکل روبرو می سازد. بدین معنی که نسبت به سوختهای مایع همچون بنزین یا متانول از انرژی کمی به ازای هر واحد حجم برخوردار است. بنابراین بارگیری هیدروژن گازی (تحت فشار متوسط و پایین) به مقداری که برد حرکتی قابل قبولی را برای خودروی پیل سوختی تأمین نماید، کاری مشکل به نظر می‌رسد. هیدروژن مایع از دانسیته انرژی خوبی برخوردار است (حدود 120.7 کیلو ژ ول به ازاء هر کیلوگرم) اما باید در دمای بسیار پایین ( 253 درجه سانتیگراد زیر صفر ) و فشارهای بالا ذخیره شود که این مسئله ، ذخیره سازی و حمل و نقل آن را مشکل می‌سازد.

سوختهای متداول همچون گاز طبیعی ، پروپان و بنزین و سوختهایی مانند متانول و اتانول ، همگی در ساختار مولکولی خود هیدروژن دارند. با بکارگیری مبدل نصب شده بر روی خودرو (onboard) یا مبدلهایی که در محلهای سوخت گیری نصب می‌شوند، می‌توان هیدروژن موجود در این سوختها را جدا کرده و به عنوان سوخت در پیل سوختی مورد استفاده قرار داد. بدین ترتیب مشکل ذخیره سازی هیدروژن و توزیع آن تقریبا بطور کامل رفع می‌شود. کار مبدل سوخت فراهم آوردن هیدروژن مورد نیاز پیل سوختی با استفاده از سوختهایی است که در دسترس بوده و حمل و نقل آن آسان می‌باشد. مبدلهای سوخت باید توانایی انجام این کار را با حداقل آلودگی و بالاترین راندمان داشته باشند. عملکرد مبدلهای سوخت به زبان ساده عبارت است از اینکه یک سوخت سرشار از هیدروژن را به هیدروژن و محصولات فرعی دیگر تبدیل نماید.

یکی از مشکلات مهم در زمینه ساخت مبدلها اندازه و وزن مبدل می‌باشد. برای ارتقاء سطح بازده ، لازم است وزن و حجم مبدلها به ازای هر واحد انرژی الکتریکی حاصل از سیستم تا حد ممکن کاهش یابد. به همین ترتیب ، هزینه ساخت مبدلها نیز باید پایین نگاه داشته شود تا گران بودن این فناوری مانع از تولید انبوه خودرو نشود. دومین مشکل مهم در این زمینه میزان خلوص هیدروژن تولید شده از مبدلها است. آلاینده‌هایی همچون مونوکسید کربن (و در بعضی از انواع سوخت ، سولفیدها) از محصولات فرعی فرآیند تبدیل هستند. در این میان ، مقدار زیاد مونوکسید کربن می‌تواند موجب سمی شدن کاتالیست پیل سوختی شود. از این رو لازم است قبل از ورود سوخت به درون پیل سوختی ، مونوکسید کربن آن حذف شود. اگر چه انواع مختلفی از مبدلهای سوخت وجود دارند که اغلب از ترکیب فناوریهای مختلف حاصل گردیده‌اند، اما انواع اصلی مبدلهایی که در زمینه متداول هستند عبارتند از:

1.      مبدلهای با سیستم بخار (Steam Reformer)

2.      مبدلهای اکسیداسیون جزئی (Partial Oxidation Reformer)

3.      مبدلهای اتو ترمال (Auto thermal Reformer)

اصول اولیه عملکرد هر یک از این فناوریها و فرآیندهای شیمیایی مربوط به آنها بطور مجزا به قرار ذیل می‌باشد:

مبدل با سیستم بخار

فرآیند تبدیل به کمک بخار یک فرآیند دو مرحله‌ای به صورت زیر است: در واکنش اول از اکسیژن موجود در بخار آب داغ (معمولا بیش از 500 درجه سانتیگراد) برای جدا سازی کربن از هیدروژن و تولید مولکولهای هیدروژن و اکسیدهای کربن استفاده می‌شود. همزمان با این واکنش (بسته به دمای بخار) ، در واکنش دوم مونوکسید کربن به دی اکسید کربن تبدیل شده و بدین ترتیب هیدروژن بیشتری آزاد می‌شود. مرحله تصفیه گاز خروجی از مبدل سیستم بخار بسیار اهمیت دارد، چرا که معمولا گاز خروجی از مبدلها خالص و عاری از مواد زائد نبوده و نمی‌توان آن را مستقیما به عنوان سوخت به درون پیل سوختی فرستاد.

این ناخالصیها عبارتند از: مونوکسید کربن و دی اکسید کربن ناشی از واکنشهای درون مبدل ، باقیمانده سوخت (مانند متانول یا بنزین) ، اکسیدهای نیتروژن ، اکسیدهای سولفور ، و ترکیبات آلی فرار که همه این ناخالصیها در حقیقت از سوخت اولیه ناشی می‌شوند. از این رو ضروری است که جدا سازی این ناخالصیها از گاز خروجی نهایی مبدل ، صورت پذیرد. بویژه در مورد جدا سازی مونوکسید کربن که سطح استاندارد برای پیلهای سوختی که در دمای پایین کار می‌کنند، کمتر از 10 ppm در نظر گرفته شده است تا بدین ترتیب از سمی شدن کاتالیست موجود در پیل سوختی بخصوص پیل سوختی پلیمری جلوگیری به عمل آید.

یک پیل سوختی جهت تولید انرژی با بازدهی بهینه ، نیاز به تغذیه مداوم سوخت و اکسید کننده ، خروج آب تولیدی از واکنش الکتروشیمیایی درون پیل ، مرطوب نگهداری غشاء توسط مرطوب نگه داشتن گازهای ورودی ، کنترل درجه حرارت و فشار دارد. تجهیزات و امکانات جانبی که این شرایط بهینه را برای پیل سوختی فراهم می‌آورند، سیستم پیل سوختی نام دارند. یک سیستم پیل سوختی را بطور کلی می‌توان به اجزای اصلی زیر تقسیم کرد:

1.      سیستم سوخت رسان که شامل مبدل سوخت و یا سیستم ذخیره هیدروژن می‌باشد.

2.      سیستم تأمین هوا یا اکسید کننده که اکسیژن مورد نیاز پیل سوختی را فراهم می آورد.

3.      سیستم مدیریت آب و حرارت که شامل سیستم مرطوب کننده گازهای ورودی ، سیستم خنک کننده ، سیستم و یا شیرهای کنترل فشار و نماگرها است.

4.      الکترونیک – قدرت (Power Electronic) که مربوط به فصل مشترک بین پیل سوختی و مصرف کننده برق جهت تبدیل جریان و ولتاژ برق به ولتاژ و جریان مناسب می باشد.

5.      سیستم کنترل الکترونیکی که کنترل دما ، فشار ، برق خروجی از پیل ، شارژ باتریهای ذخیره ، هماهنگی بین سیستم سوخت رسان و پیل سوختی و بخش Power Electronic را بر عهده دارد.

هر یک از این سیستمها می‌توانند بر عملکرد یکدیگر و بر سری پیل سوختی تأثیر متقابل داشته باشند. همچنین متناسب با نوع پیل سوختی و کاربرد آن ، این سیستمها می‌توانند متفاوت باشند که در اینجا بطور مشروح به بررسی هر یک از آنها خواهیم پرداخت.



 

پیلهای سوختی برای وسایل قابل حمل الکترونیکی

باتریها برای بسیاری از وسایل قابل حمل مانند کامپیوترهای کیفی و تلفنهای همراه وصله ناجورند. آنها پر هزینه ، سنگین و مزاحم هستند و اغلب در بدترین مواقع به شارژ نیاز دارند. پیشرفتهالی اخیر در فن آوری پیل سوختی ممکن است به حل این مشکل بینجامد. چند گروه پژوهشی در حال ابداع "ریز پیلهای سوختی" هستند که به تلفنهای همراه امکان می‌دهد در حالت آماده برای هفته‌ها کار کنند. پیلهای سوختی وسایل ساده‌ای هستند که اساسا از رساناهای نافلزی به نام الکترولیت که میان دو الکترود قرار می‌گیرند تشکیل شده‌اند. هیدروژن از سوختی ، مانند متانول ، از درون الکترولیت جریان می‌یابد و با یک عامل اکسنده ، مانند اکسیژن هوا ، مخلوط می‌شود و از واکنش شیمیایی جریان الکتریکی بین دو الکترود برقرار می‌شود. پیلها را می‌توان به سهولت و به سرعت با افزودن سوخت بیشتر دوباره پر کرد.

پیلهای سوختی به لحاظ محیطی نیز تمیزند، زیرا اصلی‌ترین فرآورده جنبی آنها ، آب حاصل از ترکیب هیدروژن و اکسیژن است، در حالی که باتریهایی که نهایتا از شارژ کردن مکرر فرسوده می‌شود، مسئله دفع دارند. اکنون یکی از پژوهشگران آزمایشگاه ملی آلاموس یک ریز پیل سوختی اختراع کرده است و پیش بینی می‌کند که توان پیل او در اندازه و قیمت یکسان ولی از نصف وزن باتریهای نیکل - کادمیوم مرسوم 50 برابر بیشتر باشد. این پژوهشگر پیش بینی می‌کند که تلفنهای همراه به این طریق با مصرف کمتر از 60 گرم متانول در حال آماده بطور پیوسته به مدت 40 روز کار کنند. این اختراع بیشتر یک پیروزی مهندسی است تا یک اعجاب علمی. در ساخت این پیل وی از روشهای جدید برای ساخت مدار الکترونی بهره جسته و آنها را در فن اوری پیلهای سوختی بکار گرفته است.

عامل کلیدی در بسته بندی است. در حالی که غالب پژوهشگران با طراحی الکترولیت و الکترودها آغاز کردند، این پژوهشگر دریافت که بهترین راه رسیدن به کوچک سازی و تولید انبوه ، استفاده از یک فیلم نازک پلاستیکی به عنوان ظرف پایه برای پیلهای سوختی میکروسکوپی است. غشای پلاستیکی به ضخامت تنها 25 میکرون با ذرات هسته‌ای بمباران می‌شود، به این ترتیب حکاکی شیمیایی سبب ایجاد منافذ ریزی می‌شود که محل ریختن الکترولیت مایع است. صفحات فلزی الکترود ، کاتالیزگر و یک شبکه رسانش که پیلهای مجزا به هم متصل می‌کند با استفاده از روشهای عملی تراشه سازی مانند رسوب گذاری در خلا روی ساختار پلاستیکی ، لایه گذاری و حکاکی می‌شوند. طبق نظر پژوهشگران "پیلهای سوختی اساسا مثل مدارهای چاپی ساخته می‌شوند

nourollah joya شنبه 18 اردیبهشت1389

کنترل مجزاي گشتاور و توان منتقله به روتور در ماشين  سنکرون قطب برجسته

 

 

چکيده:در اين مقاله يک سيستم درايو با الگوريتم کنترل مستقل گشتاور روتور و توان روتور توصيف شده است.يک ماشين الکتريکي براي دو هدف استفاده مي شود. اول براي فراهم آوردن گشتاور الکترومغناطيسي براي چرخاندن بارهاي سوار شده بر روي روتور و دوم براي فراهم آوردن توان الکتريکي براي تجهيزاتي که روي روتور سوار شده اند. اين روش نياز به حلقه هاي لغزان را حذف مي کند. نتايج شبيه سازي، آناليز داده شده را مورد بررسي قرار مي دهد. اين سيستم در کاربردهايي مثل آنتن هاي چرخان کاربرد دارد.

 

کنترل مجزاي گشتاور و توان الکتريکي منتقله به روتور در ماشين  سنکرون قطب برجسته

       

 


چکيده:در اين مقاله يک سيستم درايو با الگوريتم کنترل مستقل گشتاور روتور و توان روتور توصيف شده است.يک ماشين الکتريکي براي دو هدف استفاده مي شود. اول براي فراهم آوردن گشتاور الکترومغناطيسي براي چرخاندن بارهاي سوار شده بر روي روتور و دوم براي فراهم آوردن توان الکتريکي براي تجهيزاتي که روي روتور سوار شده اند. اين روش نياز به حلقه هاي لغزان را حذف مي کند. نتايج شبيه سازي، آناليز داده شده را مورد بررسي قرار مي دهد. اين سيستم در کاربردهايي مثل آنتن هاي چرخان کاربرد دارد.

 

کلمات چکيده:موتور سنکرون-درايو موتور سنکرون-کنترل گشتاور و ترانسفورمر

 

1- مقدمه

اين مقاله يک سيستم الکترومغناطيسي ارايه مي دهدکه گشتاور مکانيکي براي بار چرخان را فراهم مي سازد و توان الکتريکي را در طول فاصله هوايي به تجهيزات الکتريکي روي روتور  منتقل مي کند.گشتاور الکتريکي و توان انتقالي مي تواند بدون وابستگي کنترل شود. کاربرد چنين سيستمهايي در آنتن هاي چرخان است که نياز به يک درايو بادقت, با کنترل خودکار و مستقل از توان انتقالي به تجهيزات چرخان دارد.

سيستمهاي بازگشت انرژي لغزش مي توانند هر دو انتقال توان مکانيکي و الکتريکي را فراهم کنند. ولي آنها وابسته اند و به صورت مستقل کنترل پذير نيستند. در اين مقاله  يک ماشين سنکرون قطب برجسته براي فراهم آوردن کنترل مستقل گشتاور مکانيکي و توان الکتريکي انتقالي استفاده شده است.که در آن ماشين ترکيبي از کارکرد ماشيني و ترانسفورمري را فراهم مي کند در حاليکه دو بخش مجزا شده اند.

ارزيابي کنترل مجزاي گشتاور روتور و جريان روتور با استفاده از شبيه سازي سيستم که در آن بايد مدل اجزاي سيستم را بدست بياوريم انجام گرفته است.

 

2- اصول پايه

کارکرد  ترانسفورمري ملزم مي دارد که سيم پيچ ثانويه يک تغييرات شار را تجربه کند و در دورهاي آن و در نتيجه در ترمينال هاي آن ولتاژي القا شود.کارکرد ترانسفورمري وابسته به تغيير بردار شار است. در کنترل گشتاور ماشين، شار و دامنه بردارجريان( در يک قاب مرجع مناسب) نوعا ثابت است و زاويه بين بردارها در حالت بهينه (معمولا 90 درجه) نگه داشته مي شود. تحت اين شرايط حاصلضرب دو بردار ثابت است و بنابراين گشتاور ثابت است. به هر حال اين امر ممکن است که بردار شار را تغيير دهيم ولي همچنان يک گشتاور ثابت داشته باشيم به نحوي که بردار جريان طوري کنترل شود که نتيجه حاصلضرب دو مقدار ثابت باشد. تغيير در شار ماشين مي تواند انتقال انرژي از طريق فاصله هوايي را ممکن سازد. بنابراين ماشين الکتريکي براي دو هدف استفاده مي شود. توليد گشتاور و انتقال توان. هدف اين مقاله اين است که يک روش و يک سيستم درايو ماشين را ارائه دهدکه کنترل مستقل توليد گشتاور و مکانيزم کارکرد ترانسفورمري را فراهم کند که ثانويه ترانسفورمر روتور سيم پيچي شده است.

ماشين القايي روتور سيم پيچي شده براي چنين درايوي مناسب نيست. چون توليد گشتاور وابسته به جريان روتور است بنابراين کنترل مجزا امکان پذير نيست. به هر حال نشان داده مي شود که ماشين سنکرون قطب برجسته ويژگي هاي لازم را براي چنين درايوي داراست.

اين ماشين ها داراي دو ويژگي مطرح هستند: اول اينکه با قطب برجسته عمل مي کنند بنابراين توليد گشتاور بدون جريان ميدان ممکن است همانطور که در ماشين هاي سنکرون رلوکتانسي اتفاق مي افتد. دوم اينکه روتور يک سيم پيچ ميدان دارد که با شار محور d که توسط ids توليد شده است کوپل شده است. با نوسان اين شار با يک فرکانس نوسان شار(fp )يک ولتاژ(طبق قانون فاراده) در خروجي سيم پيچ ميدان القا مي شود. اگر يک بار مقاومتي در ترمينالهاي سيم پيچ ميدان وصل شود يک جريان بار جاري شده(if ) و قدرت به بار منتقل مي شود. بنابراين برقراري جريان ميدان شاري در ماشين توليد مي کند که شار توليد شده در محور d بوسيله ids را (طبق قانون لنز) کاهش مي دهد.

با اين حالت عملکرد ، تحليل نشان مي دهد که اگر جريان if يک تابع پيوسته باشد مي توانيم معادلات ids و iqs  را طوري پيدا کنيم که در يک گشتاور ثابت،  انتقال قدرت نيز در طول فاصله هوايي اتفاق افتد. لذا مي توان گشتاور را مستقل از توان منتقل شده به روتور و يا برعکس کنترل کرد.

 

3- مدلسازي ماشين سنکرون

ماشين در قاب مرجع روتور و با استفاده از مدار معادل d-q مدل شده است. مدل d-q ضرايب متغير با زمان را در معادلات ماشين که وابسته به موقعيت روتور است را حذف مي کند.مدار معادل محور d و q سيم پيچي استاتور و همچنين سيم پيچي ميدان در شکل (1 ) نشان داده شده است.

شکل(1).مدار معادل محور d و q موتور

 

سيم پيچي ميراکننده نيز صرفنظر شده است که تاثير چنداني روي نوسان شار که باعث القاي ولتاژ روي روتور مي شود ندارد.

معادلات شار در قاب مرجع روتور به قرار زير است:

که در آن

معادلات ولتاژ بر حسب شار در بر گيرنده مي تواند به صورت زير نوشته شود.

پارامترهاي   و   در نظر گرفته شده است بنابراين تاثيرات ثابت زماني روتور نيز مدل مي شود.

براي گشتاور الکترو مغناطيسي در قاب مرجع روتور داريم:

با جايگذاري (1) و(2) در (7) داريم:

عبارت اول در سمت راست گشتاور رلوکتانسي را ارائه مي دهد و عبارت دوم برهم کنش جريان محور q و شار عمود بر جريان محور q را نشان مي دهد.

 

4- روش Decoupling  

براي يک گشتاور الکترو مغناطيسي ثابت با استفاده از رابطه (8) داريم:

که Te* گشتاور مطلوب است.

با شرايطي که هيچ ناپيوستگي در جريان iqs  رخ ندهد:

رابطه (6)     را با ids مرتبط مي کند:

اگر   سينوسي باشد:

با استفاده از (11) و(12) رابطه ids بدست مي آيد:

بخش dc جريان  I0 در رابطه (13) تضمين مي کند که iqs مثبت است و از ناپيوستگي در جريان محور q استاتور جلوگيري مي کند. معادله (13) مقدار مرجع جريان i*ds و بنابراين i*qs را از رابطه(9) براي فراهم آوردن گشتاور خروجي ثابت و جريان روتور مطلوب بدست مي دهد واين اساس decoupling را تشکيل مي دهد. جريان ميدان براي راحتي سينوسي در نظر

 


 

شکل (2). بلوک دياگرام سيستم کنترل

 


گرفته شده است. اين روش مي تواند براي هر شکل موج دلخواه جريان ميدان که پيوسته باشد استفاده گردد.

گشتاور مطلوب T*e توسط کاربر انتخاب مي شود. ماکزيمم مقدار آن به تفاوت اندوکتانس محور d و q استاتور بستگي دارد. گشتاور زيادتر يک ktor زيادتري را طلب مي کند. مقدار قدرت الکتريکي روتور نيز به پارامترهاي ماشين بستگي دارد. مخصوصا به اندوکتانس ميدان  و اندوکتانس مغناطيس کننده محور dيعني .از آناليزها مشخص است که  پارامترهاي ماشين که در معادلات سيگنال هاي پايه در نظر گرفته مي شوند تکنيک decoupling را تحت تاثير قرار مي دهند.

 

5- سيستم کنترل حلقه بسته

سيستم کنترل حلقه بسته در شکل (2) نشان داده شده است.ماشين سنکرون با استفاده از تقريب فضاي حالت مدل شده است.با استفاده از معادلات (1) تا(8) ids و iqs و if به عنوان بردارهاي حالت و vds و vqs به عنوان بردارهاي ورودي در نظر گرفته شده است. همانطوريکه در (14) داريم:

در اين رابطه :

معادلات الکترومکانيکي نيز براي رسيدن به پاسخ ديناميکي ماشين اضافه شده است.دراين صورت داريم:

سيستم با MATLAB/SIMULINK شبيه سازي شده است.بلوک توليد سيگنال هاي مرجع براي توليد i*ds و i*qs در شکل (3) آمده است. در صورتي که

 

 

شکل(3). بلوک توليد سيگنالهاي مرجع

6- نتايج شبيه سازي

MATLAB code & SIMULINK براي شبيه سازي الگوريتم کنترل استفاده شده است. شبيه سازي اوليه امکانپذير بودن روش را اثبات کرد.مخصوصا وجود ماکزيمم گشتاور و قدرت انتقالي را اثبات کرد.همچنين وسيله اي براي محاسبه تاثير مقاومت بار روتور, فرکانس نوسان شارو همچنين پارامترهاي ماشين  بر روي ماکزيمم مقدار گشتاور و قدرت انتقالي به بار الکتريکي روتور فراهم مي کند.نتايج شبيه سازي براي موتور سنکرون قطب برجسته با پارامترهاي مذکور درجدول(1) آمده است.

الف) گشتاور ماکزيمم

ماکزيمم گشتاور روتور ممکن با افزايش ids بوسيله I0 در (9) زماني که  امکان پذير است. جريان فاز در مقدار نامي محدود شده است. در اين شرايط ماشين مثل موتور سنکرون رلوکتانسي عمل مي کند. شکل (4) رابطه بين T*e و ids را نشان مي دهد.ماکزيمم مقدار گشتاور برابر2.13 Nm زماني که ids=iqs=6.5A است. اين مقدار ماکزيمم گشتاور قابل دسترسي ماشين در حالت کارکرد موتور به عنوان موتور رلوکتانسي سنکرون است.

شکل(4). گشتاور مطلوب بر حسب جريان محور d

شکل(5). توان انتقالي به روتور برحسب جريان روتور و مقاومت بار

 

ب) ماکزيمم قدرت الکتريکي روتور

مقدارقدرت انتقالي به روتور مي تواند مطابق رابطه مقابل محاسبه گردد.

براي ماکزيمم کردن قدرت انتقالي مقاومت بار ارجاع شده بايد برابر دامنه امپدانس مدار معادل در محور d باشد.شکل (5) قدرت انتقالي به بار را به عنوان تابعي از جريان روتور و مقاومت روتور در فرکانس اغتشاش 50 هرتز مشخص مي کند.جريان استاتور به مقدار نامي محدود شده است. ماشين به عنوان ترانسفورماتور و بدون اعمال هيچ گشتاوري عمل مي کند. در اين حالت  و نقطه کار انتخابي برابر(fp=50HZ , I0=5.8A , ,  ) و مقادير در الگوريتم حلقه بسته داده شده است ونتايج جريان هاي محور d وq استاتور, جريان روتور و گشتاور الکترومغناطيسي در شکل (6) نشان داده شده است.

شکل(6). جريان هاي محور d وq استاتور, جريان روتور و گشتاور الکترومغناطيسيدر مود ترانسفورمري

 

 

 

 

 

ج)هر دو عملکرد

زماني که ماشين در هر دو مود عملکرد موتوري و ترانسفورمري کار مي کند جريان بخش q نيز خواهد داشت.لذا گشتاور الکترومغناطيسي توليد خواهد شد.شکل (7) Ids وIqs وجريان روتور و گشتاور الکترومغناطيسي را در اين حالت نشان مي دهد .و مقدير در الگوريتم حلقه بسته به اين ترتيب است:( , , , ).

           

شکل(7). جريان هاي محور d وq استاتور, جريان روتور و گشتاور الکترومغناطيسيدر مود ترانسفورمري و موتوري

 

 

7) نتايج

در اين پروژه يک روش کنترل مناسب براي کنترل مجزاي گشتاور روتور و جريان روتور در يک ماشين سنکرون قطب برجسته ارايه شده است و نتايج شبيه سازي براي آن آورده شده است.نتايج نشان مي دهد که ماشين ميتواند در سه مود کاري عمل کند. مود ترانسفورمري, مود موتور سنکرون رلوکتانسي و مود هر دو عملکرد.

نتايج نشان مي دهد که اين روش مي تواندگشتاور الکترومغناطيسي و انرژي الکتريکي انتقالي به روتور را به صورت جداگانه کنترل کند.  

جدول(1)

 


 

 

 

 

nourollah joya دوشنبه 13 اردیبهشت1389

 

فصل اول :

مفاهيم اوليه :‌

ولتاژ لحظه اي ، نشان دهنده ولتاژ متغير با زمان ، ولتاژ ماكزيمم ، ولتاژ موثر

ولتاژ موثر

توان لحظه اي متغير با زمان

(2)                                                                                  توان متوسط

كه :‌توان موهومي توان حقيقي

فازور :‌                                                                                             

توان ظاهري :                                                                                                           

پس فاز و پيش فاز :                                                                                                              

بار سلفي توان موهومي مصرف مي كند  جريان از ولتاژ عقب تر است

 

بار فازني توان موهومي توليد مي كند جريان از ولتاژ جلوتر است

سيستم سه فاز :‌

توان لحظه اي سه فاز

توان متوسط (I,V مقادير موثر )

 


 

تبديل ستاره به مثلث :‌

 

 


 

پريونت – در واحد P . U .

اختصارات : LL خط به خط ، LN خط به نول ، يك فاز ، 1Q = يك فاز ، 3Q = ph3سه فاز  پايه ، مبنا

معمولاً بزرگترين عدد به عنوان مبنا انتخاب مي شود و پريونت كوچكتر از واحداست .

يونت تك فاز :‌

توان ظاهري يك فاز ، ولتاژ فاز Vb=VLN

محاسبه مي شود :                                                                         

پريونت سه فاز :‌

فرض مي شود توان ظاهري سه فاز                                    

محاسبه مي شود                                   

در حالت سه فاز مي توان از مبناهاي تك فاز نيز استفاده كرد ولي كاربرد كمتري دارد .

تبديل يك امپدانس پريونت از يك مبنا به مبناي ديگر :‌

پريونت كردن يك ترانسفورماتور :‌

توان مبنا برابر توان ظاهري ترانس و ولتاژ مبنا در طرف فشار ضعيف برابر ولتاژ فشار ضعيف و در طرف فشار قوي برابر ولتاژ فشار قوي است . مثلاً در ترانس V 440/V220 و KVA10 داريم :‌

V440= V فشار قوي ، Vb 220 = vb فشار ضعيف ، 10KVA= ST= Sb

به عبارت ديگر ولتاژ مبنا از يك طرف ترانسفورماتور به طرف ديگر با نسبت تبديل تغيير مي كند.

نكته :

تمام روابط مربوط به توان ظاهري ، حقيقي و موهومي ،‌ولتاژ و جريان بايد براي مبناها نيز صادق باشد .

بطور مثال :                         

سئوالات فصل اول

1.  توان ورودي به خطي با امپدانس و ولتاژ  مي باشد . ولتاژ و توان در انتهاي خط و همچنين توان مصرفي را بدست آوريد .

2.  در شكل مقابل بار سه فاز نامتقارني را مشاهده مي كنيد از دو واتمتر جهت محاسبه توان مصرفي آن استفاده كرده ايم . هر يك از واتمترها چه مقدار توان را نشان مي دهند . توان مصرفي چقدر است ؟‌

 


 

 


 

3.  با توجه به شكل مقابل ، ولتاژ ابتداي خط ابتداي خط را بر حسب ولتاژ انتهاي خط و توان حقيقي و موهومي بدست آوريد ؟‌

 

4. خط انتقال سه فازي با امپدانس بار ستاره اي در انتهاي خط را تغذيه مي كند ، بار مذكور در ضريب قدرت 0.8 پس فاز و ولتاژ خط kv10 توان 200 kW را ضرب مي كند ؟

 


برچسب‌ها: سيستمهاي سه فاز, فاز

اسلایدر

دانلود فیلم