پروژه بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 150 صفحه

مقدمه:

برای بررسی خصوصیات روشهای مختلف محرک لوکوموتیو، ابتدا باید مشخصات حرکتی (Synematic Characteristics) لوکوموتیوها در حالت کلی بررسی شود و سپس روشهای مناسب برای ایجاد آن مشخصات حرکتی انتخاب گردد.

در این فصل، ابتدا معادلات حرکتی و دینامیکی (Synematic & Dynamic Equations ) حاکم بر قطار بدست آمده و در نهایت ویژگیهای موتورهای الکتریکی لکوموتیو در حالت ایده آل نتیجه خواهد داد.

فهرست مطالب:

1) تعیین مشخصات حرکتی قطار

نیروی محرک قطار

نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance )

الف) مقاومت مخصوص چرخشی:

ب) مقاومت مخصوص شیب (Specific Grade Resistance):

ت) مقاومت مخصوص شتاب:

نیروی ترمز گیری قطار

ناحیه 1 از لحظه to تا t1

ناحیه 2 از لحظه t1 تا t2

ناحیه 3 از لحظه t2 تا t3

ناحیه 4 از لحظه t3 تا t4

ناحیه 5 از لحظه t4 تا t5

1-2) تعیین مشخصات موتورهای کششی

1-2-1) مشخصه گشتاور – سرعت موتورهای الکتریکی

1-2-2) عملکرد موازی

1-2-3) نوسانهای ولتاژ

1-2-4)محدودیت وزن وحجم

فصل دوم

موتورهای تراکشن جریان مستقیم

تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی DC

2-2) موتور جریان مستقیم با تحریک موازی

2-3) موتورهای جریان مستقیم با تحریک مجزا

2-3-1) معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا

2-3-2) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا در حالت موتوری

الف) ناحیه اول موتوری

ب) ناحیه دوم موتوری

2-3-3) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا درحالت ژنراتوری

الف) ناحیه اول ژنراتوری

ب) ناحیه دوم ژنراتوری

ج) ناحیه سوم ژنراتوری

2-4) موتور جریان مستقیم با تحریک سری

2-4-1) معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریک سری

2-4-2) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت موتوری

الف) ناحیه اول موتوری

ب) ناحیه دوم موتوری

شکل (12-2) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه دوم موتوری

2-4-3) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت ژنراتوری

ناحیه اول ژنراتوری

ناحیه دوم ژنراتوری

ناحیه سوم ژنراتوری

فصل سوم

مدارهای کنترل سیستم های تراکشنن جریان مستقیم

موتور جریان مستقیم تحریک سری با کنترل مقاومتی

(1-3)مدار کامل روش قدیمی کنترل موتور تحریک سری

موتور جریان مستقیم تحریک سری با کنترل چاپر یک ربعی

موتور جریان مستقیم تحریک سری با کنترل چاپر دو ربعی

موتور جریان مستقیم تحریک سری با کنترل چاپر ترکیبی

موتور جریان مستقیم موازی با کنترل چاپر چهار ناحیه ای

نتیجه گیری

فصل چهارم

ملاحظات کاربردی در سیستم های

تراکشن القایی

تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی AC

مقایسه کاربرد موتورهای القایی قفسه سنجابی با انواع دیگرسیستم های کشنده

( Traction )

4-2-1) مقایسه با موتور DC

سرعتهای زیاد

مقاومت و قابلیت بالا و هزینه نگهداری و تعمیرات کم

گشتاور یکنواخت بالا با قابلیت اضافه بار ذاتی

نسبت توان به وزن بالا:

قابلیت ترمز احیا کنندة ذاتی

مشخصه گشتاور – سرعت تند (Hteep )

عملکرد پایدار با اتصل موازی:

4-2-2) مقایسه با موتور سنکرون:

4-2-3) مقایسه با موتور سوئیچ رلوکتانس و سنکرون رلوکتانس

مدار معادل تکفاز و معادلات حاکم بر موتور القایی در حالت دائمی سینوسی

4-3-1) ایجاد گشتاور در موتور القایی سه فاز

4-3-2)مدار معادل تکفاز

4-3-3) V/f ثابت

4-3-4) عملکرد ولتاژ متغیر

4-3-5) عملکرد فرکانس متغیر

4-3-6)عملکرد جریان کنترل کننده استاتور

شکل(10-4) منحنی گشتاور- لغزش با جریان های متفاوت استاتور

4-3-7)عملکرد HP ثابت (Constant-Horse Power)

فصل پنجم

طراحی و مقادیر نامی موتور و اینورتر در سیستم های تراکشن القایی

5-1) کلیات طراحی موتور و اینورتر در سیستم های تراکشن

5-2) طراحی موتور القایی برای کاربردهای تراکشن

5-2-1) مشخصه های الکترومغناطیسی (Electromagnetic Characteristic)

5-2-2) معیار طراحی موتور

الف) تعداد قطب

ب) نسبت طول رتور به قطر رتور

پ) تعداد شیار استاتور و رتور

ت) ضخامت فاصله هوایی

ج) چگالی جریان استاتور و رتور

5-2-3) سوئیچینگ تغذیه

5-3) فاکتورهای احیا کنندگی (Regeneration Factors)

5-4) بررسی نمونه عملی

5-4-1) نیازهای عملکردی

5-4-2) نیازهای ترمزی

5-4-3) طراحی الکتریکی

5-4-4) نوسان های گشتاور

فصل ششم

درایوهای تراکشن اینورتری پیشرفته و کنترل آنها

6-1) سیر تکامل درایو AC در سیستم های تراکشن

6-2) درایوهای تراکشن موتور القایی

6-2-1) چاپر (DC Chopper )DC

6-2-2) درایوهای تراکشن اینورتر منبع جریان تغذیة DC

6-2-2-1) ترمز احیاء کننده در درایوهای اینورتر منبع جریان

6-2-3) درایوهای تراکشن اینورتر منبع ولتاژ تغذیه DC

6-2-3-1) اینورتر منبع ولتاژ(VSI)

6-2-3-2) درایوهای تراکشن اینورتر دوسطحی

6-2-3-3) درایوهای تراکشن اینورتر سه سطحی

6-2-4) درایوهای تراکشن VSI تغذیه AC مبدل پالس

6-2-5) سیستم نیرو محرکة توان بالای لوکوموتیو BR120

6-2-6) بررسی انواع روش های PWM

6-2-6-1) PWM موج مربعی(Square – Wave PWM)

عملکردثابت PWM موج مربعی

6-2-6-2) PWM سینوسی (Sinusoidal PWM)

عملکردثابت PWM سینوسی

6-2-6-3) PWMبا کنترل جریان

پیوست 1

مقایسه سیستم های محرک انواع لوکوموتیو و انتخاب سیستم مناسب برای حمل و نقل ریلی

مقدمه

لکوموتیو بخاری

لکوموتیو الکتریکی

لکوموتیوهای دیزل – الکتریک

نتیجه گیری

پیوست 2

داده های مربوط به موتورهای کششی

منابع و مآخذ

فهرست اشکال:

شکل (1-1) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V لکوموتیو

شکل (2-1) اثر مقاومت شیب بر روی سرعت قطار

شکل( 3-1) منحنی نیروی ترمز گیری قطار شامل ترمزگیری الکتریکی و مکانیکی در سرعتهای مختلف

شکل (4-1) منحنی های سرعت بر حسب زمان و نیروی محرک بر حسب سرعت قطار

شکل (5-1) منحنی گشتاور الکتریکی بر حسب سرعت موتور

شکل (6-1) منحنی گشتاور باز دارنده الکتریکی بر حسب سرعت

شکل (1-2) مشخصه گشتاور الکتریکی و جریان آرمیچر بر حسب سرعتموتور تحریک موازی

شکل (2-2) مدل ماشین تحریک مجزا با فرض خطی بودن مشخصه مغناطیسی

شکل (3-2) منحنی مشخصه های موتور در ناحیه اول

شکل (4-2) منحنی مشخصه های موتور در ناحیه دوم

شکل (5-2) منحنی مشخصه های ژنراتور در حالت توان ثابت در ناحیه اول

شکل (6-2) منحنی مشحصه های ژنراتور در حالت گشتاور ثابت در ناحیه اول

شکل (7-2) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه دوم ژنراتوری

شکل (8-2) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه سوم ژنراتوری

شکل (9-2) مدل یک ماشین تحریک سری با فرض خطی بودن مشخصه مغناطیسی

شکل (10-2) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول موتوری

شکل (11-2) مقاومت قابل تنظیم برای کنترل ماشین در ناحیه دوم موتوری

شکل (13-2) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول ژنراتوری در حالت توان ثابت

شکل (14-2) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول ژنراتوری در حالت گشتاور ثابت

شکل (15-2) منحنی مشخصه ماشین سری در ناحیه دوم ژنراتوری

شکل (16-2) منحنی مشخصه ماشین سری در ناحیه دوم ژنراتوری

شکل (2-3) چگونگی تغییر گشتاور موتور بوسیله مدار کنترل مقاومتی

شکل (4-3) یک نمونه مدار کنترل ماشین سری با قابلیت بازیابی انرژی

شکل (5-3) یک نمونه مدار کنترل با حالت گشتاور ثابت در ناحیه اول ژنراتوری

شکل(6-3) یک نمومه مدار کنترل موتور سری با قابلت عملکرد در دو حالت موتوری و ژنراتوری با استفاده از چاپر ورودی

شکل (7-3) یک نمونه مدار کنترل چاپر ترکیبی

شکل (8-3) یک نمونه مدار کنترل چاپر چهار ناحیه ای

شکل(1-4)مدار معادل تکفاز موتور القایی

شکل (2-4) دیاگرام فازوری مدار معادل شکل (1-4 ب)

شکل(3-4)مدار معادل تقریبی

شکل(4-4) منحنی گشتاور- سرعت در فرکانس و ولتاژ ثابت

شکل (5-4) منحنی گشتاور- سرعت برای ولتاژهای متفاوت استاتور

شکل (6-4) منحنی گشتاور – سرعت در فرکانس های مختلف

شکل (7-4) منحنی های گشتاور لغزش در نسبت ثابت ( هرتز/ ولت)

شکل (5-5) ماکزیمم رنج توان ثابت با استفاده از ولتاژ تغذیه ثابت

شکل (8-4) ناحیه های مختلف منحنی گشتاور – سرعت با منبع تغذیه فرکانس متغیر – ولتاژ متغیر

شکل(9-4)اتباط بین فرکانس- ولتاژدرماشین القایی

شکل (1-5) مدار قدرت اینورتر PWM

شکل (2-5) فیلتر ورودی، کنتاکتورها و مقاومت ها

شکل (3-5) مدهای کنترلی در حالت موتوری

شکل (4-5) مدهای کنترلی در حالت ترمزی

شکل (6-5) مقایسه احیاء کنندگی دو اینورتر

شکل (7-5) دیاگرام شماتیکی سیستم ترمزی

شکل (8-5) منحنی پیش بینی شده برای نیروهای ترمزی

شکل (1-6) درایوهای تراکشن با موتورهای سه فاز

شکل(2-6) مدار چاپر برای وسایل نقلیه

شکل(3-6) سیستم اینورتر منبع جریان با تغذیه DC

شکل (4-6) وضعیت های حلقه DC یک درایو اینورتر منبع جریان

شکل (5-6) اینورتر منبع ولتاژ مدار قدرت و شکل موج ها

شکل (6-6) اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی NPC- مدار قدرت و جدول سوئیچینگ

شکل (8-6) سیستم نیرو محرکة لوکوموتیو BR120

شکل( 9-6) شکل موج های ورودی و خروجی مقایسه کننده یک اینورتر PWM موج مربعی

شکل (9-6) خروجی اینورتر PWM موج مربعی در حالتثابت

شکل(10-6) شک موج های ولتاژ یک اینورتر PWM سینوسی سه فاز

شکل (11-6) روش مدولاسیون برای قطار Eurostar

شکل(12- 6) سیستم کنترل کننده جریان PWM در حالت کلی

شکل (13-6) اینورتر PWM با کنترل جریان

فهرست جداول:

جدول (1-4) مقایسه موتور القایی با موتور سنکرون

جدول (1-5) تأثیر نسبت طول به قطر رتوربر مشخصه های موتور ( P.U.)

جدول (2-5) تأثیر تعداد شیارهای استاتور بر مشخصه های موتور (P.U. )

جدول (3-5) تأثیر ضخامت فاصله هوایی بر مشخصه های موتور (P.U. )

جدول (4-5) تأثیر ضریب kj بر مشخصه های موتور (P.U. )

جدول (5-5) مقایسه بین پارامترهای دو موتور: طرح معمولی و طرح مخصوص

منابع و مأخذ:

به صورت عکس درون فایل موجود است.

پروژه بررسی خازن برقگیر ژنراتور و محاسبه آن. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 105 صفحه

مقدمه:

دربرسی سیستم های قدرت پایداری سیستم از نکات قابل اهمیتی می باشد و مهندسین قدرت برای هر چه بهتر و پایدار تر بودن سیستم تلاش می کنند. در این راستا بررسی سیستم های قدرت در حالت مانا و گذرا قابل اهمیت می باشد.

حالت گذرا در سیستم های قدرت یکی از المانهای مورد توجه است با بررسی پدیده گذرا در ژنراتور در ترانس های قدرت و دیگر وسایل و تجهیزات می توانیم نحوه حفاظت از آنها و نحوه عایق بندی وتجهیزات عایقی مربوطه را طراحی کنیم. از این نظر بررسی ژنراتور در شبکه قدرت که ازجایگاهی ویژه برخوردار است و مسوول تولید توان اکتیو در اکتیودر سیستم می باشد. به همین جهت در حالت گذرا هنگامی که ژنراتور سنکرون به شبکه بی نهایت وصل می شود و قطع و وصل کلیدهای مربوطه و همچنین انواع خطاها واتصال کوتاههایی که در سیستم قدرت بوقوع می پیوندد و اثراتی در روی ژنراتور سنکرون دارد واین اثرات حالت گذرایی در سیستم بوجود می آورد که اگر از بین نرود موجب وارد آمدن خساراتی به عایقها وتجهیزات دیگر در سیستم ما می گردد.

برای رفع این پدیده برای ژنراتور سنکرون که درحالت گذرا دچار مشکلاتی می شود و ممکن است بعد از طی مدت زمانی عایق وحتی سیم پیچهای استاتور آن دچار خرابی گردد و کل شبکه ما دچار قطع برق شود برای محافظت از آن از خازنهایی به نام Surge Capsitor یا خازن برقگیر استفاده میکنند که درحالتهای اتصال کوتاه و قطع و وصل کلید در شبکه این خازنها بتوانند اضافه ولتاژ گذرایی را که به سمت ژنراتور می آید خنثی کنند.

فهرست مطالب:

مقدمه  

فصل اول: حالتهای گذرا در سیستم های قدرت  

بررسی انواع پدیده گذرا در سیستم های قدرت  

اضافه ولتاژهای موقت  

اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی  

اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه  

اضافه ولتاژهای مربوط به پستهای CIS

دسته بندی حالات گذرا براساس سرعت  

الف) حالت گذرای فوق سریع( پدیده موج)  

ب) حالت گذاری نیمه سریع ( پدیده اتصال کوتاه)

بررسی پدیده اتصال کوتاه در این حالت

اتصال کوتاه متقارن سه فاز  

اتصال کوتاه دوفاز به یکدیگر  

اتصال کوتاه یکفاز به زمین  

از هم گسیختگی و پارگی های روی خط انتقال  

ج) حالتهای گذرای کند ( پایداری در شرایط گذرا)

آشنایی با پدیده تخلیه جوی  

خصوصیات تخلیه جوی الکتریکی و طریقه شکل گیری آن  

نوع موج تخلیه جوی  

شکل جریانهای موجی  

مختصات تخلیه جوی  

خطاهای ناشی از بروز تخلیه جوی در سیستم های قدرت  

حالتهای گذرا ناشی از کلید زنی  

فصل دوم: بررسی حالات گذرای ژنراتور سنکرون  

اتصال کوتاه در پایانه ژنراتور سنکرون بی بار – بررسی اتصال کوتاه  

اتصال کوتاه ، در ماشین سنکرون باردار  

اتصال کوتاه نامتقارن در ژنراتور سنکرون بدون بار  

محاسبه ظرفیت خازن برقگیردر ترمینال ژنراتور  

فصل سوم: خازنهای برقگیر برگرفته از کتاب حالتهای گذرا

مقالة دوازدهمین کنفرانس برق (بررسی نقش خازن برقگیر)

منابع و مأخذ:

Electical transients in power systems

by:allan green wood

consulting engineer power transmission dirision general electric

company.

modern power system analysis

by: turan gonen

switch gear and control hand book.

By: robert w. sueaton

مبانی مهندسی فشار قوی وعایق مؤلف: دکتر حسین محسنی , انتشارات دانشگاه تهران.

بررسی سیستم های قدرت مؤلف: چارلز.ا.گروس ترجمه: دکتر مهرداد عابدی.

سیستم های قدرت الکتریکی جلد 1 و2 تألیف: احدکاظمی

ماشینهای الکتریکی مؤلف: استیفن. جی. چاپمن. ترجمه: محمود دیانی

ماشینهای الکتریکی مؤلف: بیم بهارا

ماشینهای الکتریکی (تحلیل بهره برداری– کنترل) تأألیف: پرفسور پ. س. سن

ترجمه دکتر عابدی – ومهندس نبوی

پروژه بررسی ساختار و نحوه عملکرد سیستم های کنترل صنعتی. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 160 صفحه

چکیده:

در هر صنعتی اتوماسیون سبب بهبود تولید می گردد که این بهبود هم در کمیت ومیزان تولید موثر است و هم در کیفیت محصولات.هدف از اتوماسیون این است که بخشی از وظایف انسان در صنعت به تجهیزات خودکار واگذار گردد. در یک سیستم اتوماتیک عملیات شروع،تنظیم و توقف فرایندبا توجه به متغیر های موجود توسط کنترل کننده سیستم انجام می گیرد. هر سیستم کنترل دارای سه بخش است: ورودی ، پردازش و خروجی.

انواع استراتژی های کنترل:

کنترل حلقه باز

کنترل پیشرو

کنترل حلقه بسته

کنترلر مغز متفکر یک پردازش صنعتی است و تمامی فرامینی راکه یک متخصص در نظر دارد اعمال کند تا پروسه، جریان استاندارد خود را در پیش گیرد و نهایتا پاسخ مطلوب حاصل شود از طریق کنترلر به سیستم فهمانده می شود.

مقدمه:

در هر صنعتی اتوماسیون سبب بهبود تولید می گردد که این بهبود هم در کمیت ومیزان تولید موثر است و هم در کیفیت محصولات.هدف از اتوماسیون این است که بخشی از وظایف انسان در صنعت به تجهیزات خودکار واگذار گردد.بسیاری از کارخانه ها کارگران خود را برای کنترل تجهیزات می گمارند و کارهای اصلی را به عهده ماشین می گذارند. کارگران برای اینکه کنترل ماشینها را به نحو مناسب انجام دهند لازم است که شناخت کافی از فرایند کارخانه و ورودیهای لازم برای عملکرد صحیح ماشینها داشته باشند.یک سیستم کنترل باید قادر باشد فرایند را با دخالت اندک یا حتی بدون دخالت اپراتورها کنترل نماید.در یک سیستم اتوماتیک عملیات شروع،تنظیم و توقف فرایندبا توجه به متغیر های موجود توسط کنترل کننده سیستم انجام می گیرد.

فهرست مطالب:

مقدمه

فصل اول:

« مقدمه ای بر سیستم های کنترل »

کنترل و اتوماسیون

انواع فرایندهای صنعتی

استراتژی کنترل

انواع کنترلرها

سیر تکاملی کنترل کننده ها

فصل دوم:

« انتقال اطلاعات در صنعت »

معماری شبکه

استانداردهای معروف لایه فیزیکی شبکه های صنعتی

معرفی واسط های انتقال و عوامل موثر در انتقال

پروتکل ها و استانداردها

فصل سوم:

کنترل کننده های برنامه پذیر PLC

سخت افزار PLC

زبان های برنامه نویسی PLC

ارتباط بین چندین PLC

فصل چهارم:

سیستم های کنترل گسترده DCS

ساختار سیستم های DCS

سطوح کاری

اصول کاری سیستم های DCS

کاربردها

فصل پنجم:

سیستم های اتوماسیون APACS

Controller Configuration Software

سخت افزار سیستم APACS

بسته های نرم افزاری APACS

بسته های سخت افزاری APACS

شرح مدار ماژول کنترل +ACM

فصل ششم:

SCADA چیست؟

معماریSCADA

ارتباطات

واسط ها

REDUNDANCY

MMI

Handing Alarm

Logging / Archiving

ایجاد گزارش

فصل هفتم:

سیستم های FIELD BUS و مقایسه آنها با سیستم های DCS

نحوه عملکرد سیستم های FCSدر مقایسه با DCS

دسته بندی فیلد باس

توپولوژی های فیلد باس

مقایسهFCS و DCS و مزایا و معایب آنها نسبت به یکدیگر

مدل مرجع OSI

انواع لایه های فیلد باس

لایه فیزیکی

لایه پشته ارتبطات

لایه کاربردی

دسته بندی فیلد باس

توپولوژی های فیلد باس

Chain daisy Topology

Tree Topology

Spur Topology

Point to Point Topology

مقایسهFCS و DCS و مزایا و معایب آنها نسبت به یکدیگر

سایر مزایایFCS

خاصیتInteroperabilityادوات FCS

معایب فیلد باس

انواع بلوک های استاندارد

منابع و مأخذ:

عمده مطالب از سایت های

EWA.IR

AUTOIR.COM

پروژه بررسی اثرات هارمونیک های ولتاژ و جریان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 140 صفحه

مقدمه:

در سیستم های قدرت پیشرفته انرژی الکتریکی توسط ژنراتورهای سه فاز تولید می شود که پس از انتقال به صورت سه فاز توزیع می شود. به دلایل اقتصادی از ایستگاه تا مصرف ولتاژ چندین بار افزایش و کاهش می یابد.در هر باز افزایش و کاهش ولتاژ ت سه فاز موردنیاز است. بدین جهت در سیستم های قدرت سه فاز از تعداد زیادی ترانسفورماتور سه فاز استفاده می شود. برای هر تبدیل ولتاژ از مقداری به مقدار دیگر ممکن است از سه واحد ترانسفورماتور تک فاز یا یک واحد ترانسفورماتور سه فاز استفاده شود. در ترانسفورماتورهای قدرت و توزیع جریان تحریک تنها درصد کوچکی ( 2 تا 6%) از جریان نامی است. پدیده هارمونیک در ترانسفورماتورهای قدرت بسیار مهم است. زیرا تحت شرایط معینی هارمونیک های جریان تحریک باعث عمل عمدی تجهزات حفاظتی می گردند ممکن است باعث تداخل در مدارهای مخابراتی شوند. نظر به این مسئله مهندسین مخابرات و سیستم انرژی باید قادر به بررسی و حذف چنین شرایط باشند. از این رو هارمونیک در ترانسفورماتور از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

اولین مورد از مشکلات اعوجاجات هارمونیکی در سال 1893 در شهر هارتفورد امریکا پیش آمد،به این صورت که یک موتور الکتریکی با گرم شدن زیاد باعث خرابی عایقبندی خود شد. پس از آزمایشات معلوم شد که علت این امر تشدید ایجاد شده در خط انتقال ، ناشی از وجود هارمونیکها بوده است.

مشکل بعدی ،یک ژنراتور سه فاز 125 هرتز با ولتاژ 8/3 کیلوولت ساخت شرکت جنرال الکتریک امریکا بود. در این موردهمه محاسبات با تقریبهای خوبی انجام شده بودولی بازهم تشدید در خط انتقال بود. با محاسبه اندوکتانس و ظرفیت خازنی خط انتقال و احتمالاً اندوکتانس بار،مشاهده شد که در فرکانس حدود 1600 هرتز ( هارمونیک سیزدهم‌ ) در خط تشدید ایجاد می شود.شکل موجهای ولتاژ ژنراتور نیروگاه و موتور سنکرون دارای مؤلفه های هارمونیکی قابل توجه بودند.

این فرایند محاسبات واندازه گیری توسط یک موج نمای ساده در آن سال انجام شد که شکل موج را به صورت نقطه به نقطه از طریق قطع و وصل مرتب یک زبانه ،نمونه گیری می کرد. امروزه با استفاده از هارمونیک سنجهای دیجیتال و با بکارگیری الگوریتم های سریع " تبدیل فوریه گسسته " می توان بصورت بدون وقفه اعوجاجات هارمونیکی را اندازه گیری کرد.

دو سال بعداز اولین مورد مشاهده مشکلات هارمونیکی ، شرکتهای وستینگهاوس و جنرال الکتریک، طرحهای جدیدی را برای ژنراتورها معرفی نمودند که در این طرح ها، از سیم پیچهای غیر متمرکز در آرمیچر استفاده کردند و به تبع آن شکل موج را بهبود بخشیده و به اصطلاح سینوسی تر کردند.

مشکل دیگر هارمونیکها در شکل موج ژنراتورها ، مربوط به جریان بسیار زیاد نول ژنراتورهایی بود که به صورت موازی نصب و مستقیماً زمین می شدند. امروزه این مساله کاملاً شناخته شده است و مربوط به هارمونیک سوم ولتاژ و صفر بودن توالی این هارمونیک در ماشینهایی می باشد که به صورت ستاره بسته شده اند.

مشکل دیگر ، " هماهنگی هارمونیکی " یا همان " ضریب تداخل تلفنی TIF " می باشد.

فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه

فصل ۱-   شناخت ترانسفورماتور

۱-۱- مقدمه

۱-۲- تعریف ترانسفورماتور

۱-۳- اصول اولیه

۱-۴- القاء متقابل

۱-۵- اصول کار ترانسفورماتور

۱-۶- مشخصات اسمی ترانسفورماتور

۱-۶-۱-   قدرت اسمی

۱-۶-۲-   ولتاژ اسمی اولیه

۱-۶-۳-   جریان اسمی

۱-۶-۴-   فرکانس اسمی

۱-۶-۵-   نسبت تبدیل اسمی

۱-۷- تعیین تلفات در ترانسفورماتور ها

۱-۷-۱-  تلفات آهنی

۱-۷-۲-  تلفات فوکو در هسته

۱-۷-۳-  تلفات هیسترزیس

۱-۷-۴-  مقدار تلفات هیسترزیس

۱-۷-۵-  تلفات مس

۱-۸- ساختمان ترانسفورماتور

۱-۸-۱-  مدار مغناطیسی ( هسته )

۱-۸-۲-  مدار الکتریکی ( سیم پیچها )

۱-۸-۳-  مخزن روغن

۱-۸-۴-  مواد عایق

۱-۸-۵-  وسایل حفاظتی

۱-۹- جرقه گیر

۱-۱۰-  پیچ ارت

فصل ۲-   بررسی بین منحنی B–H و آنالیز هارمونیکی  جریان مغناطیس کننده

۲-۱- مقدمه

۲-۲- منحنی مغناطیس شوندگی

۲-۳- پس ماند ( هیستر زیس )

۲-۴- تلفات پس ماند ( تلفات هیستر زیس )

۲-۵- تلفات هسته

۲-۶- جریان تحریک

۲-۷- پدیده تحریک در ترانسفورماتور ها

۲-۸- تعریف و مفهوم هارمونیک ها

۲-۸-۱-  هارمونیک ها

۲-۸-۲-  هارمونیک های میانی

۲-۹- ناپایداری هارمونیکی مرتبط با هسته ترانسفورماتور در سیستم های AC- DC

۲-۱۰-  واکنشهای فرکانسی AC-DC

۲-۱۱-  چگونگی ایجاد ناپایداری

۲-۱۲-  تحلیل ناپایداری

۲-۱۳-  کنترل ناپایداری

۲-۱۴-  جریان مغناطیس کننده ترانسفورماتور

۲-۱۴-۱-   عناصر قابل اشباع

۲-۱۴-۲-   وسایل فرومغناطیسی

فصل ۳-   تاثیر هارمونیکهای جریان و ولتاژ بر روی ترانسفورماتورهای قدرت

۳-۱- مقدمه

۳-۲- مروری بر تعاریف اساسی

۳-۳- اعوجاج هارمونیکها در نمونه هایی از شبکه

۳-۴- اثرات هارمونیکها

۳-۵- نقش ترمیم در سیستم  های قدرت با استفاده ازاثر خازنها

۳-۵-۱-  توزیع هارمونیکهای جریان در یک سیستم  قدرت بدون خازن

۳-۵-۲-  توزیع هامونیکهای جریان در یک سیستم  پس از نصب خازن

۳-۶- رفتار ترانسفورماتور در اثر هارمونیکهای جریان

۳-۷- عیوب هارمونیکها در ترانسفورماتور

۳-۷-۱-  هارمونیکهای جریان

۳-۷-۲-  هارمونیک های ولتاژ

۳-۸- حذف هارمونیکها

۳-۹- طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیکها

۳-۱۰-  چگونگی تعیین هارمونیکها

۳-۱۱-  اثرات هارمونیکهای جریان مرتبه بالا( High orde Harmonics ) روی ترانسفورماتور

۳-۱۲-  مفاهیم تئوری

۳-۱۲-۱-   مدل سازی

۳-۱۳-  نتایج عملی

۳-۱۴-  راه حل ها

۳-۱۵-  نتیجه گیری نهایی

فصل ۴-   بررسی عملکرد هارمونیکها در ترانسفورماتورهای قدرت

۴-۱- مقدمه

۴-۲- پدیده هارمونیک در ترانسفورماتورهای سه فاز به عوامل زیر بستگی دارد

۴-۳- اتصال ستاره (بدون اتصال زمین)

۴-۳-۱-  ترانسفورماتورهای با مدار مغناطیسی مجزا ومستقل

۴-۳-۲-  ترانسفورماتورها با مدار مغناطیسی پیوسته یا تزویج شده

۴-۴- اتصال Yy ستاره با نقطه خنثی

۴-۵- اتصال Dy

۴-۶- اتصال yd

۴-۷- اتصال Dd

۴-۸- سیم پیچ ثالثیه یا پایدار کننده

۴-۹- تلفات هارمونیک  در ترانسفورماتور

۴-۹-۱-  تلفات جریان گردابی در هادی های ترانسفورماتور

۴-۹-۲-  تلفات هیستر زیس هسته

۴-۹-۳-  تلفات جریان گردابی در هسته

۴-۹-۴-  کاهش ظرفیت ترانسفورماتور

فصل ۵-   جبران کننده های استاتیک

۵-۱- مقدمه

۵-۲- راکتور کنترل شده باتریستور TCR

۵-۲-۱-  ترکیب TCR و خازن های ثابت موازی (TCR/FC)

۵-۳- راکتوراشباع شده SR

۵-۳-۱-  شیب مشخصه ولتاژ

نتیجه گیری

منابع و ماخذ ایرانی

منابع و ماخذ خارجی

فهرست اشکال:

شکل (1-1) نمایش خطوط شار

شکل (2-1) شمای کلی ترانسفورماتور

شکل (3-1) رابطه فوران و نیروی محرکه مغناطیسی

شکل (5-1) نمایش بوشینگهای عایق

شکل (6-1) یک نمونه رله بوخهلتس

شکل(8-1) نمونه ای از ظرف سیلی کازل

شکل (9-1) شمای کلی یک ترانسفورماتور با مخزن روغن و سیستم جرقه گیر

شکل(10-1) نمایش پیچ ارت

شکل (1-2) نمایش شدت جریان در هسته چنبره شکل

شکل (2-2) منحنی مغناطیس شوندگی هسته

شکل (3-2) منحنی های مغناطیس شوندگی

شکل (4-2) منحنیهای هیسترزیس

شکل (5-2) حلقه های ایستا و پویا

شکل (6-2) (a) شکل موج جریان مغناطیسی کننده I در غیاب پس ماند ( b ) مولفه های اصلی و هارمونیک سوم I

شکل (7-2)

شکل (8-2)

شکل (9-2) نمایش هارمونیکهای توالی مثبت و منفی

شکل (10-2) ترکیب dc توالی منفی تولید شده توسط مبدل Hvdc

شکل(11-2) نمایش امپدانسهای AC , DC در روش سیستم حوزه فرکانس

شکل (12-2) مقایسه حالات مختلف اشباع

شکل (13-2) مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور

شکل (14-2) جریان مغناطیس کننده ترانسفورماتور و محتوای هارمونیکی آن

شکل (16-2) منحنی شار مغناطیسی بر حسب جریان ترانسفورماتور ( منحنی

اشباع )

شکل 1-3 مولدهای هارمونی جریان

شکل (2-3) هارمونیک پنجم با ضریب 35%

شکل (5-3)شکل (3-3)

شکل (6-3)شکل (4-3)

شکل (7-3) مسیر هارمونیکی جریان در سیستم بدون خازن

شکل (8-3) مسیر هارمونی های جریان در سیستم پس از نصب خازن

شکل (9-3) تداخل الکترو استاتیکی با مدارهای مخابراتی

شکل (10-3):ولتاژ تشدید بزرگ در اثر هارمونیک سوم

شکل (11-3) ترانسفورماتور ستاره مثلث زمین، برای حذف هارمونیکهای مضرب 3 ولتاژ

شکل (12-3) طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیکها

شکل (13-3) مدار معادل ساده شده سیم پیچ ترانسفورماتور

شکل (14-3) توزیع ولتاژ در طول یک سیم پیچ

شکل (1-4) نمودار برداری برای ولتاژهای مولفه اصلی ، سوم ، پنجم ، هفتم

شکل (2-4) نمودار برداری ولتاژهای اصلی ، هارمونیک و پنجم و هفتم

شکل (3-4) نمایش نیروی محرکه الکتریکی emf برای ستاره در هر لحظه

شکل (4-4) مربوط به هارمونیک های سوم در اتصال مثلث

شکل 5-4 مربوط به نوسان نقطه خنثی

شکل (6-4)مسیر شارهای هارمونیک سوم (مضرب سه) در ترانسفورماتور سه فاز

شکل (7-4) ترانسفورماتور با اتصال Y-Y بدون بار

شکل (8-4) سیم پیچ سومین ( ثالثیه )

شکل(1-5) ساختمان شماتیک TCR

شکل (2-5) منحنی تغییرات بر حسب زاویه هدایت و زاویه آتش

شکل(3-5) مشخصه ولتاژ-جریان TCR

شکل(4-5) یک نمونه صافی با استفاده از L , C

شکل (5-5)حذف هارمونیک سوم با استفاده از مدار TCR بااتصال ستاره

شکل (7-5) منحنی مشخصه ترکیب TCR و خازن موازی

شکل(10-5) منحنی مشخصه ولتاژ – جریان SR

شکل (11-5) حذف هارمونیکهای شبکه قدرت با استفاده از راکتور اشباع شده SR

شکل (12-5)منحنی مشخصه ولتاژ – جریان SR با خازن اصلاح شیب

منابع و مأخذ:

ماشین های الکتریکی(تحلیل ، بهره برداری ،کنترل)

تالیف: دکتر پ. س. سنترجمه: دکتر مهرداد عابدی

ماشین های الکتریکی (تحلیل ، بهره برداری ،کنترل) تالیف:پروفسور بیم بهارا جلد دوم ترجمه:دکتر لسانی – دکتر سلطانی

بررسی هارمونیکهای سیستم قدرت

تالیف:آریلاگا ، جوس مترجم: محمد علی شرکت معصوم

jen- hao & ou-yean chang" a farst harmonic load flow method for industrial dist system " IEEE 1999

alexander emanuel, mighao yang , david pileggi "the engineering economics of power systems harmonics in sub distribution feedrs " IEEE 1999

پروژه آموزه هایی از رباتیک. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 77 صفحه

مقدمه:

ربات یک ماشین هوشمند است که قادر است در شرایط خاصی که در آن قرار می گیرد، کار تعریف شده ای را انجام دهد و همچنین قابلیت تصمیم گیری در شرایط مختلف را نیز ممکن است داشته باشد. با این تعریف می توان گفت ربات ها برای کارهای مختلفی می توانند تعریف و ساخته شوند.مانند کارهایی که انجام آن برای انسان غیرممکن یا دشوار باشد.

برای مثال در قسمت مونتاژ یک کارخانه اتومبیل سازی، قسمتی هست که چرخ زاپاس ماشین را در صندوق عقب قرار می دهند، اگر یک انسان این کار را انجام دهد خیلی زود دچار ناراحتی هایی مثل کمر درد و...می شود، اما می توان از یک ربات الکترومکانیکی برای این کار استفاده کرد و یا برای جوشکاری و سایر کارهای دشوار کارخانجات هم همینطور.

و یا ربات هایی که برای اکتشاف در سایر سیارات به کار میروند هم از انواع ربات هایی هستند که در جاهایی که حضور انسان غیرممکن است استفاده می شوند

فهرست مطالب:

ربات چیست؟

ربات‌ها چه کارهایی انجام می‌دهند؟

ربات‌ها از چه ساخته می‌شوند؟

ربات یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است با خصوصیات زیر

اجزای یک ربات با دیدی ریزتر

مزایای رباتها

معایب رباتها

مزایای رباتیک

انواع ربات ها

دسته‌بندی ربات‌ها

رباتهای متحرک به دسته های زیر تقسیم بندی می شوند

رباتهای چرخ داربا انواع چرخ عادی

رباتهای پادار مثل سگ اسباب بازی

رباتهای پرنده

روبات همکار

نانوبات‌ها

کاربرد رباتها

ربات آدم نمای اعلام خطر

کاربرد ها

استفاده ازربات ها برای تقلید رفتار حیوانات

ربات تعقیب خط

ربات هایی که تماس را حس می کنند

ربات آبی برای یافتن جعبه سیاه هواپیما

ربات پذیرش

مکاترونیک

مطالعه این علم عموما در دو راستا دنبال میشود

ساختار پروژه های روبوتیک و مکاترونیک

دو نوع از هوش مصنوعی برای کاربرد در پروژه های روبوتیک و مکاترونیک مناسب می باشند

بخشهای مکانیکی یک ربات ساده

ملاحظات طراحی و ساخت

بخش مکانیکی – موتور ها

قسمتهای مختلف یک روبات که نیاز به منبع تغذیه دارد

هنگام انتخاب موتور باید به چه چیز هایی توجه داشت

در یک دسته بندی کلی موتورها به انواع زیر تقسیم میشوند

موتورهای DC

موتورهای AC

موتور پله ای (Stepper Motor)

ساختار موتور پله ای

نحوه کنترل

موتور پله کامل و نیم پله

راه اندازی موتور پله‌ای

تعریف سنسور

مزایای استفاده از سنسور ها

سنسورها در ربات

لحاظ کاربردی با نمونه‌هایی از انواع سنسورها در ربات آشنا می‌شویم

a. سنسورهای بدنه (Body Sensors) b. سنسور جهت‌یاب مغناطیسی(Direction Magnetic Field Sensor)c. سنسورهای فشار و تماس (Touch and Pressure Sensors) d. سنسورهای گرمایی (Heat Sensors)e. سنسورهای بویایی (Smell Sensors)

یک کریستال بر روی فنر

سنسورهای موقعیت مفاصل

سنسورها در ربات (2)

تعریف سنسور نوری (گیرنده-فرستنده)

انواع سنسورهای نوری

سنسور GP2S04-6

مقاومت نوریphotoresistor

فتوسل

فتوسل بزرگ

یک جفت دیود فرستنده و گیرنده مادون قرمز

اپتوکانتر موازی مادون قرمز

اپتوکانتر موازی مادون قرمز تایوانی

کاربرد سنسور های نوری:

استفاده در کنترل از راه دور تلویزیون

استفاده از سنسور نوری در ماوس

مدارات مرتبط با سنسور های نوری:

امواج Ultrasonic

کاربرد سنسورهای Ultrasonic در رباتیک

نمونه ای از کاربرد سنسورهای Ultrasonic در روباتیک

ربات دوچرخه سوار

سنسور سونار

خلاصه

نظریه عملکرد

عملکرد سنسور

سنسور رنگ

چکیده

مقدمه

ساختار فیزیکی

عامل های هوشمند

مقدمه

عامل ها چگونه باید عمل کنند؟

نگاشت ایده آل از دنباله های ادراکی به عملیات

خود مختاری (Autonomy)

ساختار عاملهای هوشمند

محیط ها

قابل دسترسی در مقابل غیرقابل دسترسی

قطعی در مقابل غیر قطعی

اپیزودیک در مقابل غیر اپیزودیک

ایستا در مقابل پویا

گسسته در مقابل پیوسته

برنامه محیط