جریان متناوب و تحلیل درایوهای اینورتر و موتور القایی

برق، الکترونیک، مخابرات
دانلود پایان نامه مهندسی برق بررسی جریان متناوب و تحلیل درایوهای اینورتر و موتور القایی (کامل و آپدیت شده) مقدمه: امروزه در بسیاری از کاربردهای صنعتی ماشینی با سرعت‌های متغیر مورد نیاز می‌باشد. این نیاز را می‌توان با هر یک از ماشین‌های ac یا dc برآورده ساخت. در ماشین dc می توان با کنترل ولتاژ آرمیچر از طریق یک یکسو کننده کنترل شده فاز یا به وسیله یک مبدل dc به dc در صورتی منبع تغذیه dc باشد سرعت را کنترل کرد. در ماشین dc گشتاور به ثابت ماندن mmf روتور و شار میدان در فضای روتور بستگی دارد.در ماشین‌ ac منبع تغذیه سه فاز یک میدان چرخشی دوار را در فاصله هوای ایجاد می‌کند. این میدان دوار در تقابل با میدان روتور باعث ایجاد گشتاور می شود. در یک ماشین سنکرون شار دور روتور توسط یک سیم‌پیچی مجزا که حامل جریان DC می‌باشد ایجاد می‌شود در صورتی که در یک ماشین القائی شار دور روتور در اثر القاء استاتور بوجود می‌آید. در ماشین ac سرعت به فرکانس استاتور که میدان مغناطیسی چرخشی را بوجود می‌آورد بستگی دارد. اگر فرکانس افزایش یا بر سرعت نیز افزایش خواهد یافت و شار فاصله هوایی به دلیل افزایش رکتانس مغناطیس کنندگی کاهش می‌یابد و به همان نسبت گشتاور کاهش خواهد یافت. به همین دلیل ماشین ac برای کنترل سرعت نیاز به یک منبع ولتاژ متغر فرکانس متغیر خواهد داشت. این نوع از منبع تغذیه به وسیله یک سیستم رابط DC که شامل یک یکسوکننده به همراه یک اینورتر یا یک مبدل دوره‌ای می‌باشد ایجاد می‌شود.ماشین را می‌توان به جای منبع ولتاژ با یک منبع جریان تحریک کرد استفاده از منبع جریان دارای مزایایی می‌باشد ولی تا حدی باعث پیچیدگی عملکرد ماشین می‌شود. زمانی که از منبع ولتاژ یا جریان به همراه یک کلید حالت جامد استفاده می‌شود هارمونیک‌های موجود باعث تولید گرمای هارمونیکی و نوسان گشتاور می‌شود. مبدل تولید کننده نیروی ماشین گران ، طراحی شده برای یک پیک توان نامی محدود می‌باشد که این پیک توان ممکن است کمتر از مقدار مورد نیاز ماشین باشد. این موارد بر روی عملکرد ماشین در هنگامی که با عملکرد آن با یک منبع مجزا مقایسه می شود تأثیر می‌گذارد. یک اینورتر تغذیه شده با ولتاژ ایده‌آل باید امپرانس معادل تونن صفر در ترمینال خود داشته باشد و به طور مشابه یک اینورتر تغذیه شده با جریان باید دارای امپدانس بی‌نهایت باشد. ایجاد این شرایط در عمل به دلیل ملاحظات اقتصادی بسیار دشوار می‌باشد. امپدانس محدود منبع می‌تواند به صورت تأثیر بر روی عملکرد هارمونیکی و شرایط پایداری درایور سیستم نشان داده شود در این بخش عملکردهای مختلف وویژگی‌های کنترلی یک سیستم درایور مبدل تغذیه شده ac توضیح داده خواهد شد. کلمات کلیدی: جریان AC ماشین AC درایورهای AC درایور اینورتر تغذیه شده با جریان درایور موتور القائی کنترل شده جریان فهرست فصل اول :معرفی درایورهای AC 1 1-درایورهای موتورهای القایی 4 1-1- کنترل ولتاژ استاتور 4 2-1- درایور اینورتر موج مربعی تغذیه شده با ولتاژ 9 3-1- درایور اینورتر PWM 18 4-1 درایور انورتر تغذیه شده با جریان 22 5-1 درایور مبدل دوار 6-1 درایور کرامواستاتیک 35 7-1 درایور شربیوز استاتیک 39 2- کنترل درایورهای موتورهای القائی 41 1-2 مدل سازی و شبیه سازی 41 2-2 کنترل سرعت با ولتاژ استاتور 44 3-2 کنترل سرعت اینورتر تغذیه شده با ولتاژ 45 4-2 کنتر سرعت اینورتر تغذیه شده با جریان 53 5-2 کنترل سرعت به روش بهبود لغزش توان 58 6-2 کنترل میکروکامپیوتری 59 3- درایورهای موتور سنکرون 60 1-3 درایور اینورتر تغذیه شده با ولتاژ 64 2-3 درایور اینورتر تغذیه شده با جریان 67 3-3 درایور مبدل دوار 70 4- کنترل درایورهای موتور سنکرون 71 1-4 کنترل سعرت با اینورتر تغذیه شده با ولتاژ 71 2-4 کنترل سرعت اینورتر تغذیه شده با جریان 73 فصل دوم: طراحی و مدلسازی سیستم درایور موتور القائی کنترل شده جریان 76 چکیده 77 مقدمه 78 مبدل موتور القائی برای کار در حالت کنترل جریان 79 محاسبات تابع تبدیل CCI 91 کنترل حلقه بسته 95 ارتباط با نتایج آزمایش 99 دیگر روشهای کنترل حلقه بسته 105 نتایج 107 پیوست 108 فهرست اصطلاحات به کار رفته 108 فصل سوم : طراحی یک درایور اینورتر تغذیه شده با جریان با کارایی بالا 111 چکیده 112 مقدمه 113 بلوک دیاگرام در سرعت پائین کنترل جریان به وسیله تنظیم گشتاور کنترل فرکانس به وسیله تنظیم زاویه مفهوم زاویه اپتیمم ( بهینه ) حلقه کنترل زاویه پایداری حلقه زاویه 5 کنترل شار بهره و پایداری حلقه های کنترل شار و گشتاور عملکرد سرعت پائین درایور هموارسازی گشتاور پایداری دینامیکی درایور در سرعت پائین مولاسیون پهنای باند جریان کنترل در ناحیه سرعت بالا کنترل جریان کارکرد توان ثابت پاسخ دینامیکی در سرعت بالا خاتمه مراجع 130