نوع فایل: word
قابل ویرایش 190 صفحه
چکیده:
در این پروژه در فصلهای ابتدائی برای آشنائی با کنترل دور موتورها و مقوله الکترونیک قدرت در تغذیه، بهره‌برداری و کنترل ماشینهای الکتریکی که از اهمیت بسیار برخوردار است، بحث شده که چگونه دور موتورها را کنترل کنیم .
در فصلهای بعدی سعی بر این شده با استفاده از مدیریت بهتر بر کنترل دور موتورها و درایوهای کاربردی وصنعتی انرژی را چگونه بهینه سازی کنیم، بهینه سازی مصرف انرژی به این معنی است که بتوان با استفاده از تجهیزات و یا مدیریت بهتر همان کار را ولی با مصرف انرژی کمتر انجام بدهیم.
واژه های کلیدی:
موتور- بهینه سازی- درایو کنترل- انرژی- صرفه جوئی- مدیریت
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول
موتورهای جریان مستقیم DC
1-1 روابط سرعت گشتاور در حالت دایمی
2-1 روشهای کنترل سرعت
3-1 راه اندازی
4-1 حداقل نمودن تلفات در محرکه های DC سرعت متغیر
فصل دوم
کنترل موتورهای DC با یکسو کننده های قابل کنترل
1-2 مدارهای یکسو کننده قابل کنترل
2-2 یکسو کننده های با روش کنترلی مدولاسیون پهنای پالس PWM
3-2 کنترل جریان
4-2 کار چند ربعی محرکه های دارای یکسو کننده تمام کنترل شده
فصل سوم
کنترل موتورهای DC با برشگرها
1-3 روشهای کنترل
2-3 کنترل حالت موتوری یک موتور سری
3-3 ترمز ژنراتوری موتورهای DC
4-3 کنترل جریان
5-3 کنترل چند ربعی موتورهای تغذیه یا برشگر
فصل چهارم
کنترل حلقه بسته محرکه های DC
1-4 محرکه های سرعت متغیر تک ربعی
2-4 محرکه های سرعت متغیر 4 ربعی
فصل پنجم
موتورهای القایی
1-5 عملکرد موتورهای القایی 3 فاز
2-5 راه اندازی
3-5 ترمز کردن
4-5 کنترل سرعت
فصل ششم
کنترل موتورهای القایی با کنترل کننده های ولتاژ AC
1-6 مدارهای کنترل کننده ولتاژ AC
2-6 کنترل چهار ربعی و کار به صورت حلقه بسته
3-6 محرکه های بارهای پنکه ای یا پمپها و جرثقیلها
4-6 راه اندازی با کنترل کننده های ولتاژ AC
5-6 حداقل نمودن تلفات
فصل هفتم
محرکه های موتورالقایی کنترل شده با فرکانس
1-7 کنترل موتور القایی با اینورتر منبع ولتاژ
2-7 محرکه های اینورتر منبع جریان فرکانس متغیر
3-7 اینورترهای PWM کنترل شده با جریان
4-7 سیکلو کنورترها
فصل هشتم
محرکه های موتور القایی روتور سیم بندی شده با کنترل قدرت لغزش
1-8 کنترل استاتیکی مقاومت روتور
2-8 محرکه های استاتیکی شربیوس
3-8 محرکه های تغیر یافته کرامر
فصل نهم
تاثیر کنترل دور موتورهای الکتریکی برروی بهینه سازی مصرف انرژی
1-9 مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی
2-9 موانع در سیاست گذاری انرژی
3-9 انتخاب موتور مناسب
4-9 تطابق موتور و بار
5-9 موتورهای با راندمان بالا
6-9 اقدامات مورد نیاز برای بهبود عملکرد سیستمهای مرتبط با الکترو موتورها
7-9 روشهای عملی برای افزایش بازدهی موتور
8-9 دستورالعملهای لازم برای بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی
9-9 دسته بندی اقدامات لازم برای بهینه سازی مصرف انرژی
10-9 تکنولوژی الکترونیک قدرت و درایوهای AC
11-9 کنترل کننده های دور موتور
12-9 مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور
13-9 مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی و نقش کنترل کننده های دور موتور
14-9 پمپها و فن ها
15-9 قوانین افینیتی در کاربردهای پمپ و فن
16-9 مثال از محاسبات صرفه جویی انرژی در فن
17-9 یک مطالعه موردی در ایران
18-9 سیستمهای تهویه مطبوع
19-9 ماشین تزریق پلاستیک
20-9 صرفه جویی انرژی در تاسیسات آب و فاضلاب
21-9 کمپرسورها
22-9 نیروگاهها
23-9 سیمان
24- 9قابلیتهای کنترل کننده های دور موتور مدرن
25-9 درایوهای دور متغیر VACON مصداقی از درایوهای مدرن
26-9 مسایلی که درایوهای دور متغیر به وجود می آورند
27-9 درایوهای ولتاژ متوسط
28-9 توصیه ها
29-9 خلاصه ای از این بخش
فصل دهم
معرفی درایوهای کاربردی و صنعتی AC و DC ساخته شده توسط شرکت پرتو صنعت
1-10 درایوهای DC
2-10 قسمت کنترل
3-10 معرفی چند دستگاه برای کنترل سرعت موتورهای AC
4-10 مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاههای PSMC-RM
5-10 مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاههای PSMC-DM
6-10 مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاههای PSMC – DL
7-10 مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاههای A 250-PSMC-DT
8-10 مشخصات فنی و معرفی قابلیتهای دستگاههای PSMC-DM
9-10 ارت کردن دستگاه
10-10 اتصال خروجی 3 فاز دستگاه به موتور
11-10 تنظیم پارامترهای سیستم
12-10 پارامترهای اساسی سیستم
13-10 مشخصات تکنیکی دستگاه PSMC-DM
14-10 شرح کار کلی سیستم
15-10 بخش کنترل میکرو پروسسوری سیستم
16-10 واحد قدرت سیستم
17-10 ترمینالهای ورودی و خروجی منبع تغذیه
18-10 خطاهای سیستم و روش عیب یابی
19-10 ترمینالهای کنترلی دستگاه
منابع
فهرست شکل ها:
شکل ( 1-1) موتورهای مرسومdc
شکل (2-1 )مشخصه های سزعت- گشتاورموتورها5 تغذیه شده با یکسو قابل کنترل
شکل( 1-2) نمودار خطی یک محرک موتو
شکل( 2-2 ) یکسو کننده‌های تمام کنترل
شکل( 3-2) مشخصه‌های یکسو کننده‌های تمام کنترل شده 15 شکل( 4-2) یکسو کننده‌های نیمه کنترل شده
شکل( 5-2) یکسو کننده های کنترل
شکل 6-2) شکل موجهای مربوط به حالت یکسو کنندگی یک سوکننده پل تک فاز با مدولاسیون پهنای پالس مساوی
شکل( 7-2) شکل موجهای مربوط به حالت اینورتری یکسوکننده پل تمام کنترل شده با روش مدولاسیون پهنای پالس برابر
شکل( 8-2) طرحهای کنترل جریان
شکل( 1-3) کنترل موتوری مستقیم و ترمز ژنراتوری با یک برشگر منفرد
شکل( 2-3 )کنترل موتوری و ترمزی مستقیم با استفاده از برشگر دو ربعی کلاس C الف)مدار برشگر(ب)شکل موجها
شکل( 3-3)برشگر چهار ربعی کلاس E…
شکل( 1-4)کنترل حلقه بسته سرعت برای محرکه یک ربعی
شکل (2-4)کنترل حلقه بسته آرمیچر همراه با تضعیف تحریک
شکل (3-4)کنترل کننده فیدبک هستند همراه با آشکار ساز خطا و محدود کننده: به ترتیب سیگنالهای مرجع وPi
شکل (4-4) کنترل سرعت بصورت حلقه بسته همراه با معکوس کردن آرمیچر در حالت چهار ربعی
شکل( 5-4) کنترل سرعت حلقه بسته یک محرکه چهار ربعی بوسیله مبدل دوتایی با کنترل غیرهمزمان
شکل( 1-5) مدارهای معادل یک موتور القایی درفاز
شکل( 2-5) منحنی های سرعت –گشتاور و سرعت جریان روتور برای یک موتور القائی
شکل( 1-6) مدارهای کنترل‌کننده‌های ولتاژ متناوب سه فاز
شکل( 2-6) شکل موج جریان فاز iA برای برای مدار درشکل 6-1
شکل( 3-6) الف
شکل( 6-3) ب
شکل( 4-6)منحنی های سرعت- گشتاور برای یک ولتاژ استاتوربرای توالی مثبت و توالی منفی
شکل( 5-6 )کنترل سرعت حلقه بسته تک ربعی
شکل( 6-6 )کنترل سرعت حلقه بسته چهار ربعی
شکل( 1-7 ) اینورتر منبع ولتاژ سه فاز
شکل( 2-7 )روشهای کنترل ولتاژ در محرکه‌های اینورتری شش پله‌ای
شکل( 3-7) Pwm
شکل (4-7) اصول مدولاسیون پهنای پالس سینوسی
شکل( 5-7) مدولاسیون پهنای پالس سینوسی81 حلقه باز با فرکانس متغیر و ترمز دینامیکیPWM شکل( 6-7) محرکه اینورتر
شکل( 7-7 ) کنترل حلقه بسته یک محرکه اینورتری کنترل شده با سرعت لغزش همراه PWM با ترمز ژنراتوری
شکل( 8-7) محرکه اینورتری حداقل تلفات فرکانس متغیر همراه با ترمز ژنراتوری و کنترل به روش PWM
با کنترل سرعت لغزش CSI شکل( 9-7) محرکه فرکانس متغیر
شکل( 10-7 ) محرکه فرکانس متغیر با کنترل جریانCSI
شکل( 11-7) محرکه با فرکانس متغیر یا کنترل حداقل تلفاتCSI
شکل( 12-7) مدولاسیون پهنای پالس کنترل شده با جریان
شکل( 13-7 )محرکه فرکانس متغیر حلقه بسته با استفاده از اینورتر کنترل شده با PWM جریان
شکل( 14-7 )سیلکوکنورتر تکفاز با استفاده از مبدل دوبا و کنترل حلقه بسته ولتاژ
شکل( 1-8 ) کنترل موتورهای القایی رتور سین بندی شده با کنترل استاتیکی مقاومت رتور
شکل( 2-8) سیستم کنترل حلقه بسته جریان برای راه اندازی و ترمز
شکل( 3-8 ) محرکه استاتیکی شریبوس
شکل( 4-8 )طبیعت منحنی‌های سرعت – گشتاور محرکه استاتیکی
شکل( 5-8) کنترل حلقه بسته سرعت در محرکه استاتیکی شریبوس
شکل(1-9): بررسی تائیر تغییرات ولتاژ اعمالی به موتور روی تورک، جریان راه اندازی، جریان بار کامل، راندمان و ضریب قدرت
شکل (2-9): بررسی تاثیر دمای کلافهای موتور روی عمر مفید آن برای موتورهای با کلاس عایقی مختلف
شکل (3-9): تغییرات ضریب قدرت متناسب با بار موتور
شده )
شکل(4-9): ساختمان یک کنترل کننده دور موتور ( فقط قسمتهای قدرت نشان شکل(5-9) میزان استفاده از کنترلرهای دور متغیر نشان داده شده است
شکل(6-9): خلاصه ای از انواع روشهای کنترل موتورهای متناوب
شکل(7-9): پتانسیل صرفه جوئی اقتصادی درکشورهای عضو اتحادیه اروپا به تفکیک نوع بارشکل(8-9): میزان انرژی مصرفی توسط بارهای مختلف در انگلستان
شکل(9-9): مقایسه انرژی مصرفی کنترل فلو با شیر و درایو
شکل(10-9): نمایش تصویری قوانین افینیتی در کاربردهای پمپ و فن سانتریفوژ
شکل (11-9) منحنی سیستم پمپ
شکل (12-9) نقطه کارسیسنتم شکل (13-9) عملکرد شیر خفه کن
شکل(14-9) مقایسه توان مصرفی یک سیستم پمپ در دو حالت: الف) کنترل فلو با استفاده از شیر خفه کن (شکل سمت چپ)
ب) کنترل فلو با استفاده از درایو (شکل سمت راست)
شکل (15-9) میزان مصرف انرژی در یک پمپ در پنج حالت
شکل(16-9)ماشین تزریق پلاستیک – بدون استفاده درایو129 مصرف انرژی در یک سیکل کاری
شکل( 17-9)مصرف انرژی در یک سیکل کاری ماشین تزریق پلاستیک- با استفاده از درایو0
شکل(18-9): پتانسیل صرفه جوئی در مصرف انرژی الکتریکی در صنایع سیمان ایران در مقایسه با بهترین حالت جهانی آن
شکل(19-9) چهارچوب پیشنهادی برای ارزیابی درایوهای ولتاژ متوسط با توجه به آثار جانبی آنه
شکل(20-9) شکل موج خروجی از یک درایو و اسپایکهای ناشی از عملکرد سوئیچهای قدرت و خازنهای پراکندگی سیستم
شکل( 1-10) نمای دستگاه از جوانب مختلف
شکل( 2-10) پانل کنترل دستگاه از جوانب مختلف
شکل( 3-10 ) فاصله دستگاه از موانع اطراف خود
شکل( 4-10) طریقه اتصال کابلهای ورودی و خروجی به دستگاه
شکل( 5-10 ) پانل کنترل
شکل( 6-10 ) بلوک دیاگرام دستگاه
شکل( 7-10 ) واحد قدرت دستگاههای171PSMC-DM
شکل(8-10 ) ترمینالهای کنترلی دستگاه
شکل( 9-10) طرز اتصال ولوم به دستگاه
شکل( 10-10 ) طرز اتصال شاسی های پوش باتن به ترمینالهای کنترلی
شکل( 11-10 ) طرز اتصال کلید
شکل( 12-10) طرز اتصال کلیدهای روشن وخامش برای استفاده از سرعت دوم
شکل( 13-10) رله و رله فالت داخلی دستگاهRUN
شکل(14-10) استفاده از جریان ورودی برای کنترل سرعت موتور
شکل( 15-10 ) طرز اتصال از راه دور به دستگاه
شکل( 16-10 ) اتصال نمایشگر فرکانس به ترمینالهای کنترلی
شکل( 17-10) طرز اتصال دستگاه به کامپیوترPSMC-DM شکل(18-10)دستگاه
شکل( 19-10 ) طرز در آوردن در پوش دستگاه
شکل( 20-10 ) اجزاء داخلی رستگاه و محل قرار گرفتن برد کنترلی داخل دستگاه
شکل( 21-10) نقشه برد کنترلی
شکل( 22-10) طرز اتصال پانل آداپتور به دستگاه
شکل( 23-10 )طرز اتصال کنترل دنسر به دستگاه
فهرست جداول:
جدول (1-9) عوامل موثر در بازدهی موتورهای الکتریکی
جدول (2-9) اقدامات محتلف برای افزایش بازدهی موتورهای الکتریکی با توان 2/2 تا 30 کیلو وات
جدول(3-9) پتانسیل فنی و اقتصادی صرفه جوئی انرژی با استفاده از موتورهای با راندمان بالا
جدول(4-9) بررسی نتایج استفاده از درایو در برخی از کاربردهای با مصرف انرژی بالا بمنظور کاهش مصرف داخلی نیروگاه در کشور
جدول (5-9ب) پتانسیل صرفه جوئی سالانه انرژی الکتریکی در صنایع منتخب سیمان ایران در مقایسه با استاندارد جهانی
جدول(6-9) روشهای کاهش هارمونیکهای ناشی از عملکرد کنترل کننده های دور موتور
جدول (7-9) خلاصه ای از ویژگیهای منحصر بفرد این درایوها آمده است
جدول( 1-10 )مشخات سیستم و قابلیتهتای سیستم
جدول( 2-10 )مشخات توان وجریان خروجی دستگاهها
جدول( 3-10) مشخصات ابعاد و وزن دستگاه
جدول( 4-10 ) پارامترهای معمولی سیستم
جدول( 5-10)پارامترهای اساسی سیستم
جدول( 6-10) مقادیرپارمترها DEFAULT
منابع و مأخذ:
1- مهندس محمد مهدی کاظمی مقدم ، " کنترل ظت الکتروموتورها " ،] مرکز تحقیقات وزارت نیرو ، 1380. [
2- دکتر هاشم اورعی،"بهینه سازی مصرف انرژی در الکتروموتورهای صنعتی" ]مرکز تحقیقات نیرو، 1373.[
3 - کاظم دولت آبادی، "ارزیابی و انتخاب درایو Medium Voltage"،] شرکت پرتوصنعت، 1382.[
پروژه کنترل کننده های دور موتورهای الکتریکی و تاثیر آنها بر روی بهینه سازی. doc