شبیه سازی موتور القایی سه فاز با عملکرد بی وقفه در خطای قطعی فاز

شبیه سازی موتور القایی سه فاز با عملکرد بی وقفه در خطای قطعی فاز

این پروژه دارای پاورپوینت ارائه + توضیحات شبیه سازی + فایل شبیه سازی شده در نرم افزار متلب + مقالات استفاده شده می باشد.

این مقاله روش کنترلی جدیدی برای مبدل ماتریسی مورد استفاده در کنترل برداری موتور القایی سه فاز ارائه می دهد .

ویژگی روش جدید قابلیت عملکرد بدون وقفه، در مقابل خطاهایی می باشد، که موجب عدم استفاده از یکی از فازهای موتور القایی می شود.

در این شرایط الگوی کلیدزنی مبدل ماتریسی باید بگونه ای تغییر کند که میدان مغناطیسی گردشی موتور در شرایط خطا بدون تغییر باقی بماند.

شبیه سازی موتور القایی سه فاز با عملکرد بی وقفه در خطای قطعی فاز

روش های کنترل برداری:

۱- روش باند هیسترزیس     ۲- روش مدولاسیون برداری

این روش نیازی به تغییرات در توابع کنترلی مبدل ماتریسی ندارد و بـا اعمـال اصلاحات جزئی در کنترل برداری، امکان ادامه عملکرد موتور القایی تحت خطای قطعی تکفاز بوجـود مـیآورد.

ایـن پروژه ضمن بررسی شرایط موتور القایی و مبدل پس وقـوع خطـا و نحوه اصلاح پارامترهای موتور و ساختار مبدل ماتریسی برای حصول شرایط قبـل از خطـا، روش جدیـدی را بـرای کنتـرل مبدل ماتریسی پیشنهاد میدهـد.

ایـن روش ترکیبـی از روش مدولاسیون برداری و باند هیسـترزیس مـیباشـد. نتـایج ایـن روش با شبیهسازی در محیط نرمافزار Matlab بدسـت آمـده است.

یکی از روشهای نـوین کنتـرل موتورهـای القـایی، روش کنترل برداری است. در این روش موتور القـایی مشـابه موتور dc تحریک مستقل با تنظیم جریـان میـدان و جریان آرمیچر کنترل می شود.

شبکه های قدرت معمولا توان متناوب با فرکانس و ولتاژ ثابت ارائه میدهند، بنابراین نیاز به مبـدلی بـرای تغییـر فرکـانس و ولتاژ ضروری میباشد.

روشهای زیادی برای ایجاد ولتاژ  ac متغیـر وجـود دارد کـه عمدتا از مبدلهای غیرمستقیم  (ac-dc-ac ) اسـتفاده مـیکننـد.

شبیه سازی موتور القایی سه فاز با عملکرد بی وقفه در خطای قطعی فاز

روش کنترل برداری :

در حال حاضر، کنترل برداری به دلیل دقت بالا و پاسخ دینامیکی خوب از متداول‏ترین روش‏های کنترل موتور القایی است. در روش کنترل برداری ، اندازه و فاز متغیرها کنترل می شود .

کنترل مبدل ماتریسی :

یکی از روش های نوین کنترل موتورهای القایی، روش کنترل برداری است. در این روش موتور القایی مشابه موتور dc تحریک مستقل با تنظیم جریان میدان (جریان درراستای محور مستقیم) و جریان آرمیچر (جریان در راستای محور متعامد) کنترل می شود. جهت تنظیم این جریان ها نیاز به منبع ولتاژ متناوب با دامنه و فرکانس متغیر می باشد .

قسمتی از نتایج بدست آمده

دانلود شبیه سازی تخمین سرعت پایین و سرعت صفر موتور القایی

دانلود شبیه سازی تخمین سرعت پایین و سرعت صفر موتور القایی

این پروژه دارای پاورپوینت ارائه + توضیحات شبیه سازی + فایل شبیه سازی شده در نرم افزار متلب + مقالات

Very low speed and zero speed estimations of sensorless induction motor drives

فهرست :

• مدل موتور القایی
• فرایند تخمین سرعت و مقاومت استاتور
• ساختار مشاهده گر به روش لغزشی SMO
• مشخصات مشاهده کر مد لغزشی روی سطح لغزشی
• پایداری مشاهده گر(پایداری فوق العاده پوپوف) مورد شناسایی
• شبیه سازی
• نتایج شبیه سازی
• نتیجه گیری

روش های متعددی اخیرا بوجود آمده و پیشنهاد شده برای تخمین سرعت بدون سنسور موتور القایی. روش هایی بر اساس پدیده های غیر ایده آل از قبیل rotor slot harmonics

روش هایی بر اساس کاوش سیگنال تزریق شده درون ترمینال های استاتور(ولتاژ و یا جریان). این چنین روشها متحمل زمان محاسباتی زیاد،پیچیدگی و پهنای باند کنترلی محدود هستند

دانلود شبیه سازی تخمین سرعت پایین و سرعت صفر موتور القایی

تخمین سرعت می تواند توسط استفاده مدل ماشین و متغیرهای ترمینال آن بدست آید. مانند:

۱- مدل مرجع سیستم تطبیقی (MRAS)

۲- فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF)

۳- مشاهده گر شار تطبیقی

۴- تکنیک هوش مصنوعی

۵- مشاهده گر به روش لغزشی

دانلود شبیه سازی تخمین سرعت پایین و سرعت صفر موتور القایی

این روشها توسط سادگی آنها و کارایی خوب در سرعت بالا متمایز می شوند. اما انها در سرعت های کم دقت پایین تری را ارائه می کنند.

مشکل کلیدی در کنترل برداری بدون سنسور درایو ac تخمین دینامیکی دقیق بردار شار استاتور در یک رنج گسترده سرعت در استفاده هر متغیرهای ترمینالی است.

حالت تخمین را به سختی می توان در سرعت های کم در بر گرفت، در جایی که تحریک کننده های اصلی کم است و کارایی مشاهده گر خیلی ضعیف عمل می کند.

در این شرایط ما باید مقدار دقیق مقاومت استاتور را بدانیم هر عدم تطبیق بین مقدار ست شده و مقدار واقعی مقاومت استاتور نه تنها منجر به خطا در تخمین سرعت پایه می شود بلکه باعث ناپایداری به همان اندازه می شود.

برنامه شناسایی مقاومت استاتور بصورت آنلاین به دسته هایی می تواند کلاس بندی شود،از قبیل:

۱- برنامه هایی که از مکانیزم تطبیقی برای آبدیت کردن مقدار مقاومت استاتور استفاده می کنند

۲- برنامه های وابسته به هوش مصنوعی

دانلود شبیه سازی تخمین سرعت پایین و سرعت صفر موتور القایی

قسمتی از شبیه سازی و نتایج

دانلود شبیه سازی موتور DC Homopolar دو رتوره

دانلود شبیه سازی موتور DC Homopolar دو رتوره

این پروژه دارای پاورپوینت ارائه + توضیحات شبیه سازی + فایل شبیه سازی شده در نرم افزار متلب + مقالات

PERFORMANCE OF TWIN-ROTOR DC HOMOPOLAR MOTOR

مایکل فارادی اولین کسی بود که در آزمایشات خود در سال ۱۸۲۱ در موسسه سلطنتی لندن ،حرکت الکترومغناطیسی را نشان داد.

این نوع از موتور اولین دستگاهی بود که برای تولید چرخش خود از الکترومغناطیس بهره می برد.

در شکل زیر ، نمونه ای از یک  ژنراتور Homopolar  که اولین ژنراتور الکتریکی DC  ساخته شده توسط مایکل فارادی در سال ۱۸۳۱ می باشد ، نشان داده شده است.

شکل ۱ – اولین ژنراتور دیسکی ساخته شده توسط فارادی

دانلود شبیه سازی موتور DC Homopolar دو رتوره

در شکل ۲ نحوه عملکرد دیسک فارادی به عنوان یک موتور Homopolar نمایش داده شده است . دیسک ساخته شده از آلومینیوم یا مس در شکاف هوایی از آهنربای الکتریکی قرار داده است.

شکل ۲ – نحوه عملکرد دیسک فارادی به عنوان یک موتور

دانلود شبیه سازی موتور DC Homopolar دو رتوره

اثرات متقابل جریان دیسک و میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای الکتریکی ، منجر به گشتاور الکترومغناطیسی و حرکت دیسک می شود.

نقص عمده ی این نوع از موتورهای جریان بالا ، تامین دیسک لازم برای تولید گشتاور است.

مزیت بزرگ این نوع از موتورها نسبت به موتور DC ،  موتور عدم وجود کموتاتور است.

نقص ذکر شده فوق که البته نوعی ویژگی محسوب می شود ، باعث محبوبیت این موتور شده است.

بر اساس دیسک فارادی ، چندین ساختار دیگر از موتور Homopolar پیشنهاد شد.

یکی از این پیشنهاد ها در شکل ۱٫۳ نشان داده شده است.

استاتور شامل هسته آهنی و دو سیم پیچ تحریک می باشد.

روتور به شکل یک صفحه مسی (دیسک مسی ) در فاصله بین دو قطب مغناطیسی استاتور قرار داده است.

سیم پیچ تحریک که توسط جریان DC تغذیه می شود ، یک شار مغناطیسی تولید کرده که باعث می شود رتور دیسکی در جهت محوری حرکت کند.

دیسک روتور توسط جریان DC که از طریق لغزیدن روی جاروبکی که در اطراف آن است قطب مثبت و از سوی دیگر تغذیه، با مالش به شافت روتور قطب منفی ایجاد می گردد.

نمونه طراحی شده موتور دو روتوره

دانلود شبیه سازی موتور DC Homopolar دو رتوره

قسمتی از شبیه سازی و نتایج

دانلود شبیه سازی نیروگاه بادی و سیستم DFIG

دانلود شبیه سازی نیروگاه بادی و سیستم DFIG

این پروژه دارای پاورپوینت ارائه + توضیحات شبیه سازی + فایل شبیه سازی شده در نرم افزار متلب + مقالات

Opreation of Grid-connected DFIG under unbalanced Grid voltage condition

با گسترش روز افزون جوامع انسانی و توسعه ی صنعتی جوامع مختلف نیاز به منابع انرژی در حال افزایش است.از سوی دیگر منابع فسیلی رو به اتمام هستند.

این منابع از نظر اندازه محدود بوده و در ضمن آلاینده ی محیط زیست نیز محسوب میشوند.از این رو در سالهای اخیر گرایش به استفاده از منابع نوین تجدید پذیر رو به فزونی است.

انرژی باد در کشور ما در سال ۱۳۷۲با خرید ۲توربین ۵۰۰کیلو واتی ۳پره ساخت کمپانی نرد تانک دانمارک توسط سازمان انرزی اتمی ایران خریداری و در منجیل نصب وراه اندازی شد.

دانلود شبیه سازی نیروگاه بادی و سیستم DFIG

توربین بادی از برج نگهدارنده –پره ها-جعبه دنده-ژنراتور –محور توربین تشکیل شده است.از انجاییکه سرعت چرخش پره ها کم است از جعبه دنده استفاده میشود.

  بدین منظور سرعت چرخش محور (شفت) ژنراتور را افزایش دهند. ناسل ( ماشین خانه ) به اتاقک بالائی توربینهای بادی اطلاق می شود، که مجموعه اصلی اجزاء توربین داخل آن قرار دارند.

برای اینکه MAX انرژی را از باد بگیریم با تغییر سرعت باد زاویه ی پره ها تغییر کند که این کار با کنترل زاویه ی پره صورت میگیرد .

همچنین پس از سنجش جهت باد موتورکوچکی به نام یاو کل قسمت بالایی توربین را میچرخاند تا در راستای جهت وزش باد قرار گیرد .

دانلود شبیه سازی نیروگاه بادی و سیستم DFIG

پره یکی از مهمترین بخشهای توربین بادی بوده و وظیفه آن تولید نیروی لازم برای چرخاندن شفت اصلی توربین باد است. زاویه پره ها با جهت وزش باد،  برای ثابت نگه داشتن دور محور مولد ،می تواند  توسط  سیستم PITCH تغییر کند.

گیربکس ، مبدل مکانیکی دور محورسرعت پایین است که با یک نسبت ثابت ، دور مورد نیاز محور ژنراتور را تامین میکند. گیربکس یکی از گرانترین و سنگین ترین اجزاء داخل ناسل است.

قسمتی از شبیه سازی و نتایج

 

دانلود شبیه سازی یک مدل جدید سرو موتور های آنالوگ

دانلود شبیه سازی یک مدل جدید سرو موتور های آنالوگ

این پروژه دارای پاورپوینت ارائه + توضیحات شبیه سازی + فایل شبیه سازی شده در نرم افزار متلب + مقالات

فهرست

مقدمه

ساختمان داخلی سرو موتورها

انواع سرو موتور ها

موتور dc بدون بار

موتور dc دارای بار

مدل سرو موتور dc

شبیه سازی و نتایج

دانلود شبیه سازی یک مدل جدید سرو موتور های آنالوگ

سرو servo برگرفته از یک کلمه یونانی به نام servus است که به معنی خدمتکار است.لختی (اینرسی) در این موتورها پایین است در نتیجه تغیرات سرعت در این موتورها بسیار سریع است.

دارای دقت بسیار بالایی می باشند، به عنوان مثال یک سروموتور می تواند یک دور چرخش را در ۲۵۰۰ استپ حرکت کند یعنی با دقت۰/۱۴درجه چرخش.

سروموتور (به انگلیسی: Servo motor) یا موتور کنترل نوعی از موتورهای الکتریکی است که با هدف بکارگیری در سیستم‌های کنترل فیدبک طراحی می‌شود.

دانلود شبیه سازی یک مدل جدید سرو موتور های آنالوگ

لختی (اینرسی) در این موتورها پایین بوده و در نتیجه تغییر سرعت در این موتورها بسیار سریع است.

سروو برگرفته از کلمه یونانی Servus به معنی خدمتکار است و شاید به این دلیل یه این نوع از موتورها و سیستم های کنترلی سروو گفته می شود که مثل یک خدمتکار تحت کنترل بوده و با دقت به فرامین پاسخ می دهد.

سرو موتور ( Servo Motor ) متشکل از یک موتور الکتریکی ساده است که در کنار موتور تعدادی المان الکترونیکی به منظور کنترل زاویه ، سرعت و یا شتاب به شفت موتور متصل می شوند و کلیه المان ها به همراه موتور در یک پکیج واحد ارائه می شوند.

سرو موتور ها ممکن است دارای گیربکس یا فاقد گیربکس باشد و اندازه های بسیار کوچک برای مصارف ساخت تجهیزات مکاترونیکی مانند ربات ها و هواپیما های مدل تا اندازه های بزرگ برای دستگاه های صنعتی ساخته می شوند.

در حوزه میکروکنترلر ، آنچه که از سروو موتور مشاهده می نماییم معمولا یک موتور DC جاروبک دار است که به کمک یک سری چرخدنده ( گیربکس ) به یک پتانسیومتر داخلی وصل شده است و خروجی گیربکس نیز از طرف دیگر خارج شده است. پتانسیومتر فقط وضعیت خروجی را کنترل می کند و کاری به وضعیت موتور ندارد.

قسمتی از شبیه سازی و نتایج