مقاله درباره مطالعه و بررسی عیوب و محاسن راه اندازهای موتورهای الکتریکی

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات: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.

فهرست:

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 : .................................................................................................................113

« بسم الله الرحمن الرحیم »

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 .