دانلود فایل بررسی آثار کنترل دور موتورهای بزرگ نیروگاهی
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته برق و مخابرات (آموزش_و_پژوهش)
این فایل در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد
فهرستفصل اول : ۱
(۱-۱) روشهای کنترل سرعت و گشتاور موتورهای القایی سه فاز : ۲
کنترل ولتاژ استاتور : ۲
۲- کنترل ولتاژ رتور : ۴
۳- کنترل فرکانس : ۷
۴- کنترل ولتاژ و فرکانس : ۸
۵- کنترل جریان : ۱۱
۶- کنترل ولتاژ ، جریان و فرکانس : ۱۳
فصل دوم. ۱۵
(۱-۲)روش های PWM در کنترل دور موتور آسنکرون : ۱۶
۱- روش PWM سینوسی ( sinusoidal PWM ) : 17
2- روش PWM با نمونه برداری یکنواخت ( uniform sampling PWM ) : ۲۴
۳- روش حذف هارمونیها (Selectiv harmonic elimination) : ۲۹
۴- روش مینیم سازی THD جریان موتور. ۳۲
۵- روش suboptimal PWM: 33
6- مقایسه روش suboptimal با روشهای Regular sampling ، حذف هارمونی و مینیمم سازی دقیق THD : 45
7- روش HVSO ( High voltage suboptimal ) : ۵۲
(۲-۲)انتخاب جداول : ۶۱
فصل سوم : ۶۶
(۱-۳) مشخصات کلی سیستم : ۶۷
میکروپروسسورz80 : 68
(2-3) بلوک دیاگرام : ۶۹
فصل چهارم : ۷۳
(۱-۴) نحوه کنترل : ۷۴
(۲-۴) سخت افزار سیستم : ۷۵
۱- بخش پردازشگر : ۷۵
(۲) بخش ساخت موج PWM : 78
( 3) مدار دور سنج : ۸۴
۴- بخش فیدبک برد میکروپروسسور : ۸۷
(۵) بخش صفحه کلید و نمایشگر : ۸۸
(۲-۴) اینتراپت های موجود در سیستم : ۹۱
فصل پنجم : ۹۳
(۱-۵) نرم افزار سیستم : ۹۴
(۲-۵) روتین lnitialize : 95
(3-5) روتین اینتراپت KBD : 95
(4-5) روتین اینتراپت Timer : ۹۷
(۵-۵) روتین Main : 97
(6-5)روتین اینتراپت عرض پالس فازهای مختلف : PW-RPW-S . PW-T : 99
(7-5) روتین تغییر جدول عرض پالس CHPWT : 101
(8-5) روتین Initialize ابتدای کار (Start-Init ) : 101
(1-1) روشهای کنترل سرعت و گشتاور موتورهای القایی سه فاز :
سرعت و گشتاور موتورهای القایی به یکی از روشهای زیر قابل تغییر است :
۱- کنترل ولتاژاستاتور
۲- کنترل ولتاژ رتور
۳- کنترل فرکانس
۴- کنترل ولتاژ استاتور و فرکانس
۵- کنترل جریان استاتور
۶- کنترل ولتاژ ، جریان و فرکانس
کنترل ولتاژ استاتور :
۱- معادله(۱-۱) نشان می دهد که گشتاور ، متناسب با مجذور ولتاژ استاتور است و کاهش ولتاژ استاتور کاهش سرعت را در پی دارد . اگر ولتاژ ترمینال به bvs برسد ، معادله (۱-۲) گشتاور تولیدی را بصورت زیر می دهد . که در آن b<1
(1-1)
که Km یک ثابت است و به تعداد حلقه های سیم پیچ استاتور بستگی دارد . با کاهش ولتاژ استاتور ، شار فاصله هوایی و گشتاور نیز کاهش می یابند . در ولتاژ پایین تر ، جریان در لغزش Sa=1/3 حداکثر می شود . محدوده کنترل سرعت ، به لغزش حداکثر گشتاور Sm بستگی دارد . برای موتور با لغزش پایین ، محدوده تغییرات سرعت بسیار کم است . این نوع کنترل ولتاژ برای بارهایی با گشتاور ثابت مناسب نبوده و معمولا برای کاربردهایی که گشتاور راه اندازی پایین و محدوده باریکی برای سرعت در لغزش های نسبتا پایین لازم دارند استفاده می شوند . ولتاژ استاتور می تواند توسط (۱) کنترل کننده ولتاژ AC سه فاز (۲) اینورترهای با منبع ولتاژ dc متغییر سه فاز و (۳) اینورترهای PWM سه فاز تغییر کند . با وجود این بعلت محدوده سرعت کم ، از کنترل کننده های ولتاژ AC برای کنترل ولتاژ AC برای کنترل ولتاژ استفاده می شود . کنترل کننده های ولتاژ AC بسیار ساده اند . با وجود این ، هارمونیهای زیاد، و ضریب قدرت ورودی آنها کم است، آنها اساساً در کار بردهای با قدرت کم مثل دمنده ها ، پنکه ها و پمپ گریز از مرکز ، که گشتاور راه اندازی کمی نیاز دارند استفاده می شوند . آنها برای موتورهای القایی با قدرت راه اندازی زیاد نیز بکار می روند تا جریان یورشی را کاهش دهند .
۲- کنترل ولتاژ رتور :
در موتورهای بارتور سیم پیچی شده ، مقاومت سه فاز خروجی به رینگ های موتور مانند شکل (۲-۱الف) متصل می شود . گشتاور تولیدی با تغییر مقاومت Rx تغییر می کند . اگر Rx به سیم پیچی استاتور ارجاع شود و به Rr اضافه گردد . از رابطه (۱-۱) برای تعیین گشتاور تولیدی می توان استفاده کرد . مشخصات گشتاور – سرعت برای مقادیر مختلف مقاومت رتور در شکل (۲-۱ ب ) نشان داده شده است . این روش باعث افزایش گشتاور راه اندازی و کاهش جریان راه اندازی می شود . باوجود این ، روش مذکور ناکافی است ، و اگر مقاومتهای مدار رتور برابر نباشد ، ولتاژها و جریانهای غیر متقارن خواهد شد . مقاومتهای سه فاز را می توان با یکسو کننده های دیودی سه فاز و یک چاپر مانند شکل (۳-۱ الف ) تعویض کرد که در آن GTO بعنوان کلید چاپر کار می کند . سلف Ld مانند منبع جریان ld عمل کرده و چاپر مقاومت مؤثر را تغییر می دهد و مقدار آن از معادله (۴-۱) زیر بدست می آید :
(۴-۱) Re=R (1-K)
که K سیکل کار چاپر است . سرعت با تغییر سیکل کار کنترل می شود . با جایگزین کردن یک کنورتر تمام موج سه فاز مانند شکل (۳-۱ ب ) به جای چاپر و مقاومت R می توان قدرت لغزشی در مدار رتور را به منبع بازگرداند . کنورتر در وضعیت معکوس در محدوده زاویه تاخیر کار می کند که باعث برگشت انرژی به منبع می شود . تغییر زاویه باعث عبور توان و کنترل سرعت می شود . این نوع محرک به محرک استاتیک کرامر موسوم است . با جایگزین کردن کنورتر دوتایی سه فاز بجای یکسو کننده ها پل مانند شکل (۳-۱ ج ) قدرت لغزشی در هر دو جهت عبور کرده است و این محرک بکار می روند . در این مصارف محدوده کنترل سرعت کم مورد نیاز است . از آنجا که موتور مستقیما به منبع متصل است ، ضریب قدرت این محرکها عموما بالا است .
۳- کنترل فرکانس :
گشتاور و سرعت موتورهای القایی با تغییر فرکانس منبع قابل کنترل است . از معادله (۳-۱) دیده می شود که در هر ولتاژ و فرکانس نامی ، شار مقدار نامی خود را دارد . اگر ولتاژ در مقدار نامی خود ثابت باشد و فرکانس از مقدار نامی کمتر شود، شار نیز افزایش خواهد یافت . این پدیده سبب اشباع شار فاصله هوایی شده و لذاپارامترهای موتور برای تعیین گشتاور – سرعت نمی تواند مناسب باشد . در فرکانس کم ، را کتانس کاهش یافته و باعث بالا رفتن جریان می شود . این نوع کنترل فرکانس معمولا در عمل استفاده نمی شود . اگر فرکانس بیشتر از مقدار نامی شود ، شار و گشتاور هردو کاهش می یابند . اگر سرعت سنکرون که متناظر با فرکانس نامی است را سرعت مبنا (Wb)،سرعت سنکرون در فرکانس دیگر برابر است با :
۴- کنترل ولتاژ و فرکانس :
اگر نسبت ولتاژ به فرکانس ثابت باشد ، شار ثابت خواهد بود . حداکثر گشتاور که مستقل از فرکانس است تقریبا ثابت است . در فرکانس پایین ، بعلت افت ولتاژ امپدانس استاتور ، شار فاصله هوایی کاهش یافته و لذا برای حفظ گشتاور ولتاژ باید زیاد باشد .این نوع کنترل به کنترل ولت بر هرتز موسوم است (V/F)
مشخصات گشتاور – سرعت در شکل (۵-۱) دیده می شود . با کاهش فرکانس ، B کم شده و لغزش حداکثر گشتاور زیاد می شود . برای یک گشتاور معلوم ، سرعت با تغییر فرکانس می تواند کنترل شود . بنابراین با تغییر ولتاژ و فرکانس می توان گشتاور و سرعت را کنترل کرد . معمولا گشتاور ثابت است و سرعت تغییر می کند . ولتاژ با فرکانس متغیر را می توان از یک اینورتر یا سیلکو کنورتر سه فاز بدست آورد . سیلکو کنورترها در قدرتهای خیلی زیاد ( مثل لوکوموتیو و سیمان مخلوط کن ) بکار می رود و فرکانس مورد نیاز یک دوم یا یک سوم فرکانس منبع است .
مداری که ولتاژ متغیرو فرکانس متغیر بدهد در شکل (۶-۱) دیده می شود . در شکل(۶-۱الف ) ولتاژ dc ثابت بوده و اینورتر به روش PWM ولتاژ و فرکانس خروجی را تغییر می دهد . بعلت وجود یکسو کننده های دیودی عمل احیایی ممکن نیست و اینورتر باعث تولید هارمونیکهایی در منبع ac می شود . درشکل (۶-۱ب) یک چاپر ، ولتاژ dc توسط کنورتر دوتایی تغییر کرده و فرکانس توسط اینورتر کنترل می شود . در این مدار ، احیاء ممکن است ، با وجود این ضریب قدرت ورودی کنورتر مخصوصا در زاویه تاخیر بالا ، خواهد بود .
۵- کنترل جریان :