ترجمه مقاله روش آنلاین برای نظارت بر شرایط عایقی سیم پیچی های استاتور ماشین AC
چکیده
در این مقاله، یک روش آنلاین برای نظارت بر وضعیت عایقی سیم پیچی های استاتور ماشین AC پیشنهاد می شود. با این مفهوم که تفاضل جریان های نشتی برای هر فاز سیم پیچی در حالت غیرهجومی برای ارزیابی وضعیت عایقی حین کار موتور از جعبه ترمینال (تخته کلم) اندازه گیری می شود. CT های تفاضلی معمولی برای حفاظت خطای فازی مورد استفاده قرار می گیرند که می توان بجای آنها از سنسورهای جریان با عملکرد بالا برای اندازه گیری جریان نشتی با دقت بیشتر استفاده کرد. شاخص های وضعیت عایقی همانند ضریب اتلاف و ظرفیت، مبتنی بر اندازه گیری ها برای تامین پاسخ با هزینه کم برای برآورد وضعیت عایقی آنلاین محاسبه می گردند. یک مدل ساده شده سیستم عایقی آنلاین از تجزیه و تحلیل و توضیح داده های اندازه گیری شده بدست آمده است. نتایج آزمایشگاهی بر روی یک موتور القایی 15 اسب بخار تحت وضعیت های تخریبی عایقی شبیه سازی شده نشان می دهد که روش پیشنهادی یک روش بسیار حساس بوده که قادر به تشخیص علامت های اولیه تخریب عایقی می باشد.
واژگان کلیدی
ماشین های AC، تلفات دی الکتریک، تشخیص خطا، جریان های نشتی، نظارت، تست عایقی.
عایق کاری الکتریکی یکی از مولفه های بسیار مهم برای عملکرد ماشین های الکتریکی AC در همه انواع و ابعاد آنها می باشد. در مطالعات صنعتی و دیگر بررسی ها بر روی قابلیت اطمینان ماشین [1-3] نشان داده شده است که عایق سیم پیچی استاتور نیز یکی از مولفه های بسیار حساس (صدمه پذیر) می باشد که در یک ماشین الکتریکی AC بکار برده می شود. مطالعاتی که در [1-2] منتشر شده اند نشان می دهند که 30 تا 40 درصد از شکستهای ماشین AC از مشکلات در عایق کاری استاتور نشات می گیرند و در یک مطالعه جدید که در [3] چاپ شده، نشان داده شده است که درصد شکستهای مربوط به استاتور تا حد 60 الی 70 درصد برای ماشین های با ولتاژ بالا (ژنراتورها و موتورهای بزرگ) می باشد. شکست عایقی استاتور حین کار ماشین می تواند منجر به یک شکست فاجعه آمیز در ماشین بشود که بنوبه خود منجر به خروج اجباری پر هزینه می گردد. اجتناب از چنین خروجی یک نگرانی عمده هم برای سازندگان ماشین و هم مصرف کننده نهایی می باشد چرا که می تواند در یک ضرر قابل ملاحضه درآمد حین خروج پایان یافته و همچنین هزینه تعمیر و جایگزینی را هم بدنبال داشته باشد. از اینرو، برآورد کیفیت عایقی استاتور یک شرط لازم بوده و تلاش های بسیاری در تعیین علل تخریب و شکست عایقی استاتور و یافتن روش هایی در تعیین وضعیت سیستم های عایقی استاتور در یک قرن اخیر صورت پذیرفته است. برای افزایش قابلیت اعتماد ماشین و کاهش احتمال خروج های اجباری، آزمایشات عایقی آنلاین و دوره ای در طول چندین سال صورت گرفته است [4-7].
پایان نامه بررسی رفتار ماشین القایی روتور سیم پیچی شده کنترل شده با سیکلوکانورتر
مقدمه:
سالهاست که نیاز به کنترل توان الکتریکی سیستمهای گرداننده موتور الکتریکی و کنترل صنعتی وجود داشته است. این نیاز به توسعه سیستم دارد. لئونارد منجر گشت تا ولتاژ dc متغیری برای کنترل گرداننده های موتورهای dcبدست آید.
الکترونیک قدرت ترکیبی از قدرت،الکترونیک و کنترل است. کنترل به بررسی مشخصه های دینامیک و حالت پایدار سیستمهای با حلقه بسته می پردازد. قدرت، وسایل قدرت استاتیک و گردنده که در تولید، انتقال و توزیع توان الکتریکی بکار گرفته می شود بررسی می کند. الکترونیک، مدارها و وسایل پردازشگر یا پردازنده سیگنالها را بررسی می کندکه برای بدست آوردن هدفهای کنترلی مطلوب مورد استفاده قرار می گیرند. الکترونیک قدرت را می توان بصورت کاربرد های الکترونیک حالت جامد در کنترل و تبدیل توان الکترکی نیز تعریف کرد.
عناصر الکترونیک قدرت:
در مدارهای کنترل موتور چند نوع وسیله نیمه هادی مورد استفاده قرار می گیرد مهمترین اینها عبارتند از:
1- دیود 2-تریستوردو سیمه( یا دیود PNPN) 3- تریستورسه سیمه( یکسوساز کنترل شده سیلیسیومی (SCR) ) 4- تریستوربا گیت خاموش شونده(GTO) 5- دایاک 6- تریاک 7- ترانزیستور قدرت ( PTR) 8- ترانزیستور دو قطبی با گیت مجزا شده ( IGBT)
انواع مدارهای الکترونیک قدرت:
جهت کنترل توان الکتریکی یا تغییر توان ، تبدیل توان الکتریکی از یک شکل به شکل دیگر لازم است و مشخصات کلید زنی عناصر قدرت اجازه چنین تبدیلاتی را می دهد. مبدلهای استاتیک قدرت این تبدیلات توان را انجام می دهند.
مدارهای الکرونیک قدرت را می توان در شش گروه طبقه بندی کرد:
یکسو کننده های دیودی
مبدلهای ac بهdc ( یکسوکننده های کنترل شونده )
مبدلهای ac بهac ( کنترل کننده های ولتاژ ac )
مبدلهای dc بهdc ( چاپرهای dc )
پیشگفتار
فصل1: الکترونیک قدرت
1-1مقدمه----------------------------------------------------
2-1 عناصر الکترونیک قدرت-----------------------------------
3-1انواع مدارهای الکترونیک قدرت-----------------------------
فصل2 : موتورهای القایی
1-2مقدمه----------------------------------------------------
2-2مدار معادل موتورهای القایی---------------------------------
3-2مشخصات کارایی------------------------------------------
4-2 مشخصه گشتاور-سرعت موتور القایی-----------------------
5-2 روشهای کنترل دور موتور القایی----------------------------
5-2-1کنترل ولتاژ استاتور--------------------------------------
5-2-2کنترل ولتاژ روتور----------------------------------------
5-2-3کنترل فرکانس------------------------------------------
5-2-4کنترل ولتاژ و فرکانس------------------------------------
6-2مدار معادل هارمونیک موتور القایی---------------------------
7-2مدارهای معادل تقریبی برای محاسبات جریان هارمونیکی-------
8-2جریانهای هارمونیک----------------------------------------
فصل 3 : سیکلوکانورتر(مبدل فرکانس)
مقدمه--------------------------------------------------- 1-3
2-3 نحوه عملکرد مبدل کاهنده فرکانس-------------------------
3-3سیکلوکانورتر تکفاز----------------------------------------
4-3 عملکرد گروه مسدود--------------------------------------
5-3انواع سیکلو کانورتر----------------------------------------
1-5-3سیکلوکانورتر پوش--------------------------------------
6-3 ویژگیهای سیکلوکانورتر------------------------------------
7-3بررسی عملکرد یک موتور القایی روتور سیم پیچی شده
دو سو تغذیه ای(WRIM) در اتصال با سیکلوکانورتر-----------------
1-7-3بازده و ضریب توان برحسب ولتاژ بار-----------------
2-7-3شکل موجهای ولتاژ و جریان------------------------------
8-3 خصوصیات سیکلوکانورتر در شرایط هدایت ناپیوسته----------
9-3اثرات اندوکتانس منبع بر عملکرد سیکلوکانورتر---------------
10-3واکنش شبکه در برابر سیکلوکانورتر------------------------
1-10-3ضریب توان--------------------------------------------
11-3روابط مداری سیکلوکانورتر--------------------------------
12-3مزایا و معایب سیکلوکانورتر--------------------------------
فصل4 : اینورترهای با مدولاسیون پهنای پالس
مقدمه--------------------------------------------------- 1-4
2-4دسته بندی اینورترها---------------------------------------
1-2-4اینورتر تکفاز باسر وسط----------------------------------
2-2-4اینورتر پل تکفاز-----------------------------------------
3-2-4اینورتر پل سه فاز----------------------------------------
3-4 قدرت برگشتی اینورتر-------------------------------------
4-4مقایسه سیکلوکانورتر با اینورتر-----------------------------
فصل 5 : درایوهای کنترل کننده توان لغزش
1-5مقدمه:----------------------------------------------------
کنترل دور موتور القایی روتور سیم پیچی شده 2-5
بکمک سیستم بازیافت انرژی لغزشی: --------------------------------
3-5درایو کرامر استاتیک---------------------------------------
4-5دیاگرام فازوری عملکرد درایو-------------------------------
1-4-5بهبود ضریب توان درایو کرامر استاتیک--------------------
5-5درایو شربیوس استاتیک------------------------------------
1-5-5مد 1: حالت موتوری زیر سنکرون-------------------------
2-5-5مد2: حالت موتوری فوق سنکرون------------------------
3-5-5مد3: حالت مولدی زیر سنکرون-------------------------
4-5-5 مد 4: حالت مولدی فوق سنکرون------------------------
6-5هارمونیک و گشتاورهای هارمونیکی--------------------------