مقاله مطالعه و بررسی عیوب و محاسن راه اندازهای موتورهای الکتریکی

اختصاصی از کوشا فایل مقاله مطالعه و بررسی عیوب و محاسن راه اندازهای موتورهای الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:112

فهرست مطالب:
1 ) کلیات موتور آسنکرون سه فاز : ...................................................................1
      1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :...................................................................2
               1-1 - 1 ) استاتور : .................................................................................................2
               1-1 - 2 ) رتور : .......................................................................................................3
               1-1 -3 ) حلقه های لغزان : .....................................................................................4
               1 - 1 -4 ) جاروبک ها : ...........................................................................................4
               1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه : ......................................................................................4
      1 – 2 )  عملکرد موترهای القایی سه فاز : .......................................................................5
               1 – 2 – 1 ) موتور ساکن .........................................................................................5
               1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون ) : ................9
               1 – 2 – 3 ) موتور گردان : ....................................................................................14
               1 – 2 – 4 ) موتور در شرایط ماندگار : .............................................................22
      1 - 3 ) موتور فقس سنجابی : .......................................................................................25
2 ) انواع روشهای راه اندازی موتور القایی سه فاز: .....................................28
      2 – 1 ) روش راه اندای مستقیم : ..................................................................................30
      2 – 2 ) روش راه اندازی توسط افزایش مقاومت رتور : ..........................................31
               2 – 2 – 1 ) موتورهای رتور سیم پیچی شده : ................................................31
               2 – 2 – 2 ) Liquide starter : .........................................................................37
فهرست:
               2 – 2 – 3 ) درایور راه اندای کرامی : .................................................................38
               2 – 2 – 4 ) راه اندازی موتورهای قفس سنجابی با توجه
                                  به جریان و مقاومت رتور : .............................................................40
                    الف – کلاس A : ................................................................................................40
                    ب – کلاس D : ...................................................................................................41
                    ج – کلاسهای C , B : .......................................................................................41
                   د – رتورهایی با میله های عمیق : .................................................................41
                  ه – موتورهای قفس سنجابی دوبل : ..............................................................42
      2-3) انتخاب ولتاژ موتور :.............................................................................................43
              2-3-1) راه اندازی موتور قفسه ای با کاهش ولتاژ استاتور :........................43
      2-4 ) راه اندازی با استفاده از کلید ستاره مثلث : ....................................................46
      2-5) روش کلاج گریز از مرکز :.....................................................................................49
      2-6) پیک جریان حین راه اندازی :................................................................................50
      2-7) دینامیک راه اندازی :..............................................................................................51
               موتور با بار خالص :  ...........................................................................................53
               گرم شدن رتور : .....................................................................................................53
      2-8) راه اندازی موتورهای بزرگ به کمک خازن :......................................................54
              2-8-1) مشکل راه اندازی موتورهای القایی بزرگ : ........................................55
فهرست:
              2-8-2) عملکرد یک سیستم راه اندازی خازنی :................................................56
3) راه اندازی تریستوری موتورهای القایی :..................................................57
         مقدمه:...............................................................................................................................58
      3-2 ( مدهای کنترل:.........................................................................................................62
              3-2-1( کنترل راه اندازی:.....................................................................................63
              3-2-2( کنترل شتاب راه اندازی:..........................................................................63
      3-3) مشخصات راه اندازهای تریستوری:...................................................................67
      3 -4( شرح مدارهای متداول راه اندازهای تریستوری:.............................................68
      3- 5) مدار قدرت:...............................................................................................................68
              3-5-1( معرفی تریستور:......................................................................................69
                    3-5-1-1) مدل دو ترانزیستوری تریستور:...............................................70
                    3-5-1-2) روش های روشن شدن تریستور:.............................................71
      3-6) مدار فرمان:...............................................................................................................72
              3-6-1) مدار آتش کننده:........................................................................................74
              3-6-2 ) مدار تقویت کننده: ..................................................................................75
              3-6-3) مزیت عمده راه اندازی موتور به شیوه تریستوری و
                            انتقال زاویه آتش:....................................................................................76
              3-6-4 ) مدار خطای جریان:...................................................................................77

فهرست:
     3-7)  طراحی و بررسی مدارعملی و ساده راه انداز نرم موتور
                آسنکرون (القایی):.................................................................................................77
              3-7-1) کنترل:..........................................................................................................79
              3-7-2) نوسانساز موج دندانه اره ای:................................................................84
              3-7-3 ) کنترل زاویه آتش :..................................................................................86
              3-7-4 ) مقایسه کننده:...........................................................................................88
              3-7-5)  ایزوله کننده مدار قدرت و مدار فرمان:................................................89
              3-7-6) رلة اضافه ولتاژ و افت ولتاژ:.................................................................90
              3-7-7) رلة اضافه جریان (Over Current) :.................................................92
      3-8) نظام هماهنگ و   :.....................................................................................93
              3-8-1) لزوم استفاده از نظام   ثابت:.............................................................95
              3-8-2) توضیح دربارة PWM :.........................................................................97
              3-8-3) مدارات اینورتر:......................................................................................100
              3-8-4) رکتیفایرها:..............................................................................................102
     3-9 ) مقایسه قیمت تمام شده انواع راه اندازها : .....................................................111
     3-10) نتیجه : .................................................................................................................112

مقدمه:
 از آنجایی که امروزه راه اندازی موتورهای الکتریکی یکی از مسائل و دغدغه های بزرگ کارخانه های صنعتی و شرکت های تولیدی و نیز تولید کنندگان نیروی برق و شرکت های وابسته میباشد در این پروژه به بررسی برخی از این راه اندازها می پردازیم و محاسن و معایب آنها را مورد بررسی علمی قرار میدهیم.
از دلایل اهمیت موضوع شوک های الکتریکی و مکانیکی شدیدی می باشد که در زمان راه اندازی به شبکه برق رسانی و موتور وارد  و سبب استهلاک شدید دستگاه های موجود و بالا بردن هزینه های اقتصادی می شود . بنابراین استفاده از راه انداز های مناسب بخصوص در مورد موتورها با توان های بیش از چندین اسب بخار در کاهش هزینه های برق مصرفی و نیز هزینه های نگهداری و تعمیر  تاثیر بسزایی دارد.
 
فصل اول :
« کلیات موتور آسنکرون سه فاز »


1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :
شکل ( 1-1 ) تصویر یک موتور القایی سه فاز و قطعات آن را نشان میدهد .


شکل ( 1-1)
1-1 - 1 ) استاتور :
هستۀ استاتور به صورت ورقه ورقه ( لایه لایه ) از جنس فولاد مرغوب ساخته می شوند و علت مورق بودن استاتور  جلوگیری  از جریان  فوکو  و  تلفات  ناشی از آن می باشد .
سطح داخلی استاتور حاوی شیارهای متعددی جهت سیم پیچ های سه فاز است .


شکل ( 2-1)

هر  کلاف  در دو شیار می نشیند و طول  استوانه  ها  مقداری  بیشتر از  طول  کلاف ها خواهند  بود . سیم  بندی  استاتور به  صورت  مثلث و  یا ستاره  قابل  تنظیم  می باشد .





شکل ( 3-1)
1-1 - 2 ) رتور : هستۀ روتور نیز مورق ساخته شده ( لایه  لایه )  و از  جنس مواد  فرو مغناطیسی مرغوب ساخته می شود سطح خارجی رتور همانند استاتور دارای شیارها یی است و هادی های رتور در آن  جاسازی  می شوند . رتور از نظر  ساختمانی  به دو  نوع تقسیم می شوند :
1 – موتور  سیم  پیچی  شده  که درون  شیارهای  رتور میله های  مسی  یا  آلومینیومی قرار میگیرد .
2 – موتور قفس سنجابی که درون شیارهای رتور میله های مسی یا آلومینیومی قرار می گیرد .


شکل ( 4-1)

باید دانست در رتور قفس سنجابی میله ها از دو سمت  توسط  حلقه های  انتهایی  به هم متصل یا  به عبارت بهتر اتصال کوتاه شده اند . در رتور سیم پیچی  شده در حقیقت  یک اتصال کوتاه شده داریم .
1-1 -3 ) حلقه های لغزان :
کارخانه های  سازنده سه پایۀ رتور  را از درون  به  یکدیگر وصل کرده وهر سه  پایانۀ دیگر را  از ماشین  خارج  و به حلقه های  لغزان  بر روی محور رتور متصل می سازند .



شکل ( 5-1)


1 - 1 -4 ) جاروبک ها :
بر روی  حلقه های  لغزان  جاروبک  نصب  شده که ساکن  است و می توان از این طریق مقاومت رتور را تغییر داد .
1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه :

شکل (6-1)                                          


1 – 2 )  عملکرد موترهای القایی سه فاز :
شکل ( 7 – 1 )  یک  موتور دو قطبی را نشان میدهد . در این دیاگرام فقط یک دسته هادی برای هر فاز نشان داده  شده است . البته هر یک از اینها نشان دهنده یک سری سیم بندی در شیارهای مختلف  است  به  طوریکه یک توزیع  سینوسی  از نیروی  محرکه القایی در فاصله هوایی  ایجاد  شود  می توان  یک مدل  الکتریکی برای موتورهای  القایی ارائه داد .

دانلود پایان نامه مطالعه و بررسی عیوب و محاسن راه اندازهای موتورهای الکتریکی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه مطالعه و بررسی عیوب و محاسن راه اندازهای موتورهای الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

در صورتیکه ولتاژ به میزان x  کاهش پیدا کند جریان راه اندازی هم به جریان x کاهش خواهد یافت در حالتی که از کلید ستاره – مثلث استفاده راه اندازی استفاده می شود موتور تا لغزش ورود 10% باید در حالت ستاره کار کند و لغزش کمتر از آن باید در حالت مثلث کار کند . در غیر این صورت جریان راه اندازی از جریان نامی بیشتر خواهد شد حتی در صورتی که از کلاچ گریز از مرکز استفاده شود باز هم پیک جریان تولید می شود . بطور کلی جریان حالت پایدار هنگامی برقرار می شود که که موتور تا دور نامی سرعت گرفته باشد . جریان پیک لحظه ای ممکن است در اثر عوامل دیگری نیز ایجاد شود . بعنوان مثال در حالت کلید ستاره در ابتدا موتور در حالت ستاره است .

عملکرد کلید 0.1 تا 0.3 ثانیه طول می کشد . در این زمان میدان گردان موتور از بین نرفته است . وقتی کلید وصل شد معلوم نیست میدان موتور نسبت به میدان استاتور چه وضعیتی داشته باشد . اگر در میدان هم جهت باشند جریان شدیدی برقرار می شد . برای جلوگیری از جریان شدید می توان از روشی که در شکل (23-2) آمده است استفاده کرد و مراحل عملکرد بترتیب d,c,b,a هستند و طرز عملکرد از شکل ها کاملا مشخص است .

2-7) دینامیک راه اندازی :

برای انتخاب یک موتور نحوه راه اندازی آن باید مشخص باشد گشتاور راه اندازی کم ممکن است زمان راه اندازی را طولانی کند و تلفات گرمایی موتورافزایش می یابد و زمان

شتاب گیری – گشتاور توسعه یافته موتور ، گشتاور مقاوم و شتاب جرم گردان را تامین می کند .

گشتاور موتور =

سرعت زاویه موتور

ممان ایزسی =

زمان =

و گشتاور شتاب دهنده = می باشد که به ترتیب در فرمول بالا مشاهده می نمایید .
و زمان راه اندازی نیز از فرمول زیر محاسبه می شود:

(21-2)                                                                                                  

اگر بین دو سرعت Wn , Wm ثابت در نظر گرفته شود .

(22-2)

کل تعداد دور موتور از رابطه  بدست می آید . محاسبه زمان راه اندازی با انتگرال گیری مرحله به مرحله به دست می آید . شکل ( 24- 2 ) روش گرافیک را نشان می دهد معادله را به صورت می نویسیم مقدار در هر مرحله از روی شکل مشخص است . در هر مرحله مقدار برای مقدار ثابتی در نظر می گیریم . یک زاویه قائمه در نظر می گیریم .

1 ) کلیات موتور آسنکرون سه فاز : 1
1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز :2
1-1 - 1 ) استاتور : 2
1-1 - 2 ) رتور : 3
1-1 -3 ) حلقه های لغزان : 4
1 - 1 -4 ) جاروبک ها : 4
1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه : 4
1 – 2 )  عملکرد موترهای القایی سه فاز : 5
1 – 2 – 1 ) موتور ساکن 5
1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون ) : 9
1 – 2 – 3 ) موتور گردان : 14
1 – 2 – 4 ) موتور در شرایط ماندگار : 22
1 - 3 ) موتور فقس سنجابی : 25
2 ) انواع روشهای راه اندازی موتور القایی سه فاز: 28
2 – 1 ) روش راه اندای مستقیم : 30
2 – 2 ) روش راه اندازی توسط افزایش مقاومت رتور : 31
2 – 2 – 1 ) موتورهای رتور سیم پیچی شده : 31
2 – 2 – 2 ) Liquide starter : 37
فهرست:
2 – 2 – 3 ) درایور راه اندای کرامی : 38
2 – 2 – 4 ) راه اندازی موتورهای قفس سنجابی با توجه
 به جریان و مقاومت رتور : 40
  الف – کلاس A : 40
  ب – کلاس D : 41
  ج – کلاسهای C , B : 41
 د – رتورهایی با میله های عمیق : 41
ه – موتورهای قفس سنجابی دوبل : 42
2-3) انتخاب ولتاژ موتور :43
  2-3-1) راه اندازی موتور قفسه ای با کاهش ولتاژ استاتور :43
2-4 ) راه اندازی با استفاده از کلید ستاره مثلث : 46
2-5) روش کلاج گریز از مرکز :49
2-6) پیک جریان حین راه اندازی :50
2-7) دینامیک راه اندازی :51
موتور با بار خالص :  53
گرم شدن رتور : 53
2-8) راه اندازی موتورهای بزرگ به کمک خازن :54
  2-8-1) مشکل راه اندازی موتورهای القایی بزرگ : 55
فهرست:
  2-8-2) عملکرد یک سیستم راه اندازی خازنی :56
3) راه اندازی تریستوری موتورهای القایی :57
مقدمه:58
3-2 ( مدهای کنترل:62
  3-2-1( کنترل راه اندازی:63
  3-2-2( کنترل شتاب راه اندازی:63
3-3) مشخصات راه اندازهای تریستوری:67
3 -4( شرح مدارهای متداول راه اندازهای تریستوری:68
3- 5) مدار قدرت:68
  3-5-1( معرفی تریستور:69
  3-5-1-1) مدل دو ترانزیستوری تریستور:70
  3-5-1-2) روش های روشن شدن تریستور:71
3-6) مدار فرمان:72
  3-6-1) مدار آتش کننده:74
  3-6-2 ) مدار تقویت کننده: 75
  3-6-3) مزیت عمده راه اندازی موتور به شیوه تریستوری و
 انتقال زاویه آتش:76
  3-6-4 ) مدار خطای جریان:77

فهرست:
  3-7)  طراحی و بررسی مدارعملی و ساده راه انداز نرم موتور
 آسنکرون (القایی):77
  3-7-1) کنترل:79
  3-7-2) نوسانساز موج دندانه اره ای:84
  3-7-3 ) کنترل زاویه آتش :86
  3-7-4 ) مقایسه کننده:88
  3-7-5)  ایزوله کننده مدار قدرت و مدار فرمان:89
  3-7-6) رلة اضافه ولتاژ و افت ولتاژ:90
  3-7-7) رلة اضافه جریان (Over Current) :92
3-8) نظام هماهنگ و:93
  3-8-1) لزوم استفاده از نظامثابت:95
  3-8-2) توضیح دربارة PWM :97
  3-8-3) مدارات اینورتر:100
  3-8-4) رکتیفایرها:102
  3-9 ) مقایسه قیمت تمام شده انواع راه اندازها : 111
  3-10) نتیجه : 113