پروژه بررسی استفاده بهینه از موتورهای آسنکرون. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 175 صفحه

مقدمه:

موتورهای الکتریکی بزرگترین مصرف کننده ی انرژی الکتریکی هستند و به طور گسترده ای دربخش های مختلف صنعتی ، خانگی ، کشاورزی ، اداری و عمومی، در پمپ ها ، فن ها ،سیستم های سرمایش و گرمایش ، دمنده ها ، کمپرسورهای هوا ، نوارهای نقاله ، لوازم برقی خانگی مانند یخچال ، فریزر ، ماشین لباسشویی ، پروانه های مکش هوا ، جارو برقی ، چرخ گوشت ، آب میوه گیری ،همزن ، خرد کن ها ، سشوار ، چرخ خیاطی ، وسایل صوتی و تصویری ، دستگاه های ادرای، اتومبیل ها ، اسباب بازی ها و... کاربرد دارند.

با توجه به گستردگی سیستم های دارای موتور الکتریکی و سهم قابل توجهی که این سیستم ها در مصرف انرژی الکتریکی در تمام بخش ها دارند ، پرداختن به برنامه بهینه سازی مصرف انرژی در سیستم های موتور الکتریکی در کلیه بخش ها اهمیت وی‍ژه ای دارد.

این امر ، هم به دلیل کاهش مصرف و تقاضای انرژی و هم به دلیل اثرات مثبت زیست محیطی و کاهش گازهای گلخانه ای ناشی از نیاز کمتر به احداث نیروگاه ها دارای اهمیت است.

یک تصور غلطی که در صنعت وجود دارد این است که کاهش هزینه با خاموش کردن دستگاه ها به وجود می آید. اما باید دانست برنامه های مدیریت انرژی ، طراحان را به تولید محصولات و یا ارائه خدمات با حداقل مصرف انرژی دعوت می کند.

مدیریت انرژی وظیفه یک شخص خاص و یا یک سرمایه گذاری در زمان خاص نمی باشد ، بلکه مدیریت انرژی یک تلاش مشخص در حال پیشرفت و قدم به قدم به منظور بهبود راندمان انرژی می باشد.

به طور کلی منافعی که از یک برنامه مدیریت انرژی خوب ، بدست می آید عبارتند از:

افزایش راندمان محصولات

کاهش انرژی مصرفی

رسیدن به یک ضریبقدرت بالا

تصحیح ضریبقدرت

بدست آوردن حامیان مالی مناسب و جلب رضایت عمومی

فهرست مطالب:

مقدمه

فصل 1 / موتورهای القایی و روش های مدیریت انرژی در آنها

اجزای سیستم موتور الکتریکی

منبع تغذیه الکتریکی و تجهیزات آن

تجهیزات راه اندازی و کنترل موتور

موتورهای الکتریکی

تجهیزات انتقال موتور الکتریکی

بار مکانیکی

سهم مصرف انرژی الکتریکی سیستم های موتور الکتریکی

روش های مدیریت مصرف انرژی در سیستم های موتور الکتریکی

فصل 2 / تامین توان با کیفیت مناسب و تصحیح ضریب قدرت

مفهوم ضریب قدرت

جریمه های ضریب قدرت

بهبود ضریب قدرت

استفاده از موتورهای پر سرعت

موتورهای کم حجم در اندازه دیماند بار

افزودن خازن های اصلاح کننده ضریب قدرت به سیستم موتور الکتریکی

اندازه و محل خازن های اصلاح کننده ضریبقدرت

نصب خازن های ثابت بر روی موتور

نصب خازن های سوئیچ شونده

اندازه خازن ها برای موتورهای شخصی در کارخانه ها

فواید اصلاح ضریبقدرت

هزینه ی اصلاح ضریبقدرت

دوری کردن از تشدید هارمونیک ها پس از نصب خازن

فصل 3 / انتخاب درست موتور الکتریکی بر اساس بار مکانیکی

نقطه کار موتور

انواع موتورهای القایی قفس سنجابی

موتورهای کلاس A

موتورهای کلاس B

موتورهای کلاس C

موتورهای کلاس D

انتخاب موتور

اثرات انتخاب نادرست موتور

مطالعات انجام شده در امریکا در مورد وضعیت بار موتورهای الکتریکی

دلایل بزرگ انتخاب شدن موتورها

کوچک نمودن موتورها

فصل 4 / استفاده از موتورهای بیش بازده و پر بازده

راندمان یا بازده موتورهای الکتریکی

شیوه تخمین راندمان کامپیوتری

اهمیت توجه به بازده موتورهای الکتریکی

اندازه گیری بازده موتورهای الکتریکی

اندازه گیری بازده نامی در آزمایشگاه

اندازه گیری بازده کاری

روش های اندازه گیری درصد بار نامی موتورهای الکتریکی

روش اندازه گیری توان

روش اندازه گیری جریان

روش اندازه گیری لغزش

تعیین بارهای متغییر

موتورهای بیش بازده و پر بازده

تقسیم بندی موتورهای برق

موتورهای استاندارد کم بازده و پر مصرف (SEM)

موتورهای بیش بازده

موتورهای پر بازده

فن آوری های نوین ساختار موتورهای الکتریکی پر بازده

ویژگی های الکتروموتورهای پربازده

موتورهای بیش بازده و پر بازده در اروپا

صرفه جویی انرژی در موتورهای الکتریکی بیش بازده و پربازده

نسل جدید موتورهای پر بازده ( ابر ماشین های HTS )

فصل 5 / کاهش سرعت موتورهای الکتریکی

اهمیت توجه به کاهش سرعت موتور

انواع بارها از نظر توان و سرعت

بار با گشتاور متغییر

بار با گشتاور ثابت

بار با توان ثابت

گشتاور ، لغزش و سرعت موتور

روش های مختلف کاهش دور موتور

کاهش فرکانس تغذیه موتور

تغییر تعداد قطب های موتور

تغییر لغزش موتور

تغییر ولتاژ تغذیه موتور

تغییر مقاومت روتور

استفاده از کوپلینگ سری با روتور

روش های مختلف کاهش دور بار

استفاده از دستگاه های کنترل دور موتور (ASD)

مزایا و ملاحظات استفاده از دستگاه های کنترل دور

اختلال در شکل موج

تحلیل هارمونیکی اختلال در شکل موج

انواع اختلال حاصله از VFD

هارمونیک های فرکانس خط

هارمونیک های فرکانس موتور

هارمونیک های فرکانس اینورتر در PWM

انتقال فاز ولتاژ – جریان

مسایل مرتبط با شکل موج ها و راه حل آنها

داغی موتور و اتلاف انرژی

تخریب عایقی موتور با درایو PWM

تشدیدهای مکانیکی 79

نویز شنوایی موتور با درایوهای PWM

فواید درایوهای متغییر ساز فرکانس

راندمان بالا

زیاد نشان دادن دستگاه های سنجش قدرت القایی

بزرگی نسبت کاهش دور

سهولت نصب در دستگاه های جدید

تعمیر و نگهداری پایین و کم

محدودیت های استفاده از درایوهای متغییر ساز فرکانس

محدودیت کاربرد در موتورهایی که نیازمند به گشتاور بالا در سرعت کم دارد

محدودیت های خنک سازی موتور

ظرفیت موتور برای کار در سرعت متغییر

محدودیت اندازه و قیمت

اصول کار ASD و ساختمان آن

بخش یکسوساز

بخش واسط

بخش اینورتر

بخش کنترل

انواع دستگاه های کنترل دور موتور

کنترل دور پمپ ها و فن ها

قوانین افینیتی سیالات و صرفه جویی انرژی در کاربرد پمپ ها و فن ها

اثر کاهش دور بر بازده سیستمپمپ

محاسبات صرفه جویی انرژی کنترل دور پمپ و فن

روش اندازه گیری انرژی الکتریکی

روش استفاده از اطلاعات نامی و درصد بار موتور

استفاده از منحنی و مشخصات پمپ یا فن

محاسبات صرفه جویی اقتصادی کنترل دور پمپ و فن

استفاده از موتورهای چند سرعت (MSM)

تغییر سرعت در موتورهای چند سرعت

انواع موتورهای چند سرعت

موتورهای چند سرعت تک سیم پیچه (دالاندر)

موتورهای چند سرعت با چند سیم پیچ

موتورهای با بیش از دو سرعت

مشخصه بازدهی موتورهای چند سرعت

ظرفیت گشتاور و قدرت موتورهای چند سرعت

قیمت های نسبی

تغییر قطر پولی تسمه ها

فصل 6 / بکارگیری ESD در بارهای با سرعت ثابت

تلفات موتور

تلفات ثابت شامل

تلفات متغییر که با بار تغییر می نمایند شامل

تلفات اهمی

تلفات هسته

تلفات مکانیکی

تلفات پراکنده بار

دسته بندی تلفات موتور از نظر وابستگی به بار

تلفات وابسته به بار

تلفات مستقل از بار

اثر تغییرات ولتاژ بر تغییرات تلفات در موتورهای القایی

اثر اندازه ی موتور بر کاهش تلفات موتورهای الکتریکی

پتانسیل صرفه جویی انرژی با استفاده از دستگاه ESD

موارد استفاده از دستگاه های ESD

فصل 7 / مدیریت زمان کارکرد موتور

کاهش مصرف انرژی

جلوگیری از خاموش  روشن کردن های اضافی

کاهش هزینه ناشی از نرخ انرژی ارزان تر

فصل 8 / استفاده از اتصال همیشه ستاره در حالت کم بار تغذیه موتور

انواع روش های راه اندازی موتور القایی

راه اندازی ستاره – مثلث موتور

شرایط لازم در اتصال همیشه ستاره برای صرفه جویی در مصرف انرژی

فصل 9 / استفاده از تجهیزات انتقال نیروی مکانیکی با بازده بیشتر در موتور

تسمه

تسمه تخت

تسمه V شکل

تسمه شیار دار V شکل

تسمه سنکرون

فعالیت های پیشنهادی برای استفاده از تسمه ها

ملاحظات استفاده از تسمه های سنکرون برای پمپ ها و فن سانتریفیوژ ها

محاسبات صرفه جویی اقتصادی و انرژی در سیستمهای انتقال نیروی مکانیکی با بازده بیشتر

فصل 10/ نگهداری و تعمیر مناسب سیستمهای موتور

نگهداری موتورهای الکتریکی 130

کنترل دما و خنک سازی و تمیز کردن موتورهای الکتریکی

روغن کاری و گریس کاری موتورهای الکتریکی

ضریبسرویس موتور

نصب مناسب بیرینگ ، فن و کوپلینگ ها

نصب مناسب موتور و جلوگیری از لرزش نا مناسب آن

شرایط کارکرد

انجام تست های حرارتی ، ارتعاشی ، صوتی

تست حرارتی

تست ارتعاش

تست صوتی

انجام تست های الکتریکی

تعمیر یا جایگزینی موتورهای الکتریکی

فصل 10 / راهکارهای مدیریتی

عناصر یک برنامه ی موثر مدیریت انرژی

الزامات بالا بردن مدیریت انرژی

منصوب کردن یک هماهنگ کننده انرژی

فراهم کردن مشارکت کارکنان

مطالعات هدایت انرژی

سازمان دهی داده های انرژی

آنالیز بررسی نتایج

گسترش یک سازمان گسترده مدیریت انرژی

آگاهی از صورت حساب تاسیسات

سازمان دهی صورت حساب تاسیسات و ساخت اطلاعات

تفسیر صورت حساب تاسیسات

انواع هزینه های مندرج در صورت حساب

هزینه سرویس

هزینه انرژی

هزینه های دیماند

انواع هزینه های دیماند

هزینه دیماند مستقیم

هزینه های دیماند جاداده شده در هزینه سرویس

ترکیب هزینه دیماند و هزینه انرژی

هزینه ضریبقدرت

استفاده از اطلاعات صورت حساب به منظور شناخت فرصت ها

چک لیست کاهش هزینه های الکتریکی

درست کردن لیست موتور و اطلاعات صورت کالا

بدست آوردن اطلاعات ثبت شده بر روی پلاک موتور

نمایه زمان بارداری موتور

عملکرد اندازه گیرها

حساسیت بار موتور به سرعت آن

جمع آوری اطلاعات مورد نیاز

تذکرات ایمنی در جمع آوری اطلاعات

ولتا‍ مهیا شده ورودی

خرید ابزارهای تست موتور

نقش ولتاژ در سیستمتوزیع کارخانه

اضافه یا کاهش ولتاژ

نامتعادلی ولتاژ

بهینه سازی سیستمتوزیع الکتریکی کارخانه

رفع مشکل اتصالات ضعیف

تست افت ولتاژ

دستگاه مادون قرمز ترموگراف

حل مشکل ضریبقدرت پایین

رفع مشکل نامتعادلی ولتاژ

رفع مشکل بالا یا پایین بودن ولتاژ

حل مشکل هادی های کوچکتر از حد معمول

حل مشکل تلفات و نشتی عایقی

فصل 11 / نتیجه گیری

منابع و مآخذ

منابع و مأخذ:

کتاب مرجع کاربردی مدیریت انرژی / فصل دوم / سیستمهای موتور الکتریکی / عیسی فرمانی

مقاله « Energy Management for Motor Driven Systems » سازمان DOE

3کتاب روش های بهبود بهره وری انرژی در موتورهای برق / سازمان بهره وری انرژی ایران (سابا)

کتاب صرفه جویی و مدیریت انرژی در سیستمهای الکتریکی / سازمان بهره وری انرژی ایران (سابا)

کتاب راهبری الکترونیکی موتورها و تاثیر آن در صرفه جویی مصرف انرژی / مرکز تکنولوژی نیرو(متن)

هند بوک « Induction machine hand book »

کتاب ماشین های الکتریکی ( تحلیل – بهره برداری – کنترل) / دکتر پ. س. سن

برخی از مقالات کنفرانس های شبکه های توزیع نیروی برق در رابطه با خازن گذاری

برخی از مقالات خازن گذاری شرکت فراکوه

برخی از مقالات سایت های اینترنتی