پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود

پرداخت و دانلود

ماشین سنکرون همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است.
تاریخچه وساختار
ماشین سنکرون همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است.
ژنراتور سنکرون تاریخچهای بیش از صد سال دارد. اولین تحولات ژنراتور سنکرون در دهه 1880 رخ داد. در نمونههای اولیه مانند ماشین جریان مستقیم، روی آرمیچر گردان یک یا دو جفت سیمپیچ وجود داشت که انتهای آنها به حلقههای لغزان متصل میشد و قطبهای ثابت روی استاتور، میدان تحریک را تامین میکردند. به این طرح اصطلاحاً قطب خارجی میگفتند. در سالهای بعد نمونه دیگری که در آن محل قرار گرفتن میدان و آرمیچر جابجا شده بود مورد توجه قرار گرفت. این نمونه که شکل اولیه ژنراتور سنکرون بود، تحت عنوان ژنراتور قطب داخلی شناخته و جایگاه مناسبی در صنعتبرق پیدا کرد. شکلهای مختلفی از قطبهای مغناطیسی و سیمپیچهای میدان روی رتور استفاده شد، در حالی که سیمپیچی استاتور، تکفاز یا سهفاز بود. محققان بزودی دریافتند که حالت بهینه از ترکیب سه جریان متناوب با اختلاف فاز نسبت به هم بدست میآید. استاتور از سه جفت سیمپیچ تشکیل شده بود که در یک طرف به نقطه اتصال ستاره و در طرف دیگر به خط انتقال متصل بودند.
هاسلواندر اولین ژنراتور سنکرون سه فاز را در سال 1887 ساخت که توانی در حدود 8/2 کیلووات را در سرعت 960 دور بر دقیقه (فرکانس 32 هرتز) تولید میکرد. این ماشین دارای آرمیچر سه فاز ثابت و رتور سیمپیچی شده چهار قطبی بود که میدان تحریک لازم را تامین میکرد. این ژنراتور برای تامین بارهای محلی مورد استفاده قرار میگرفت.
در سال 1891 برای اولین بار ترکیب ژنراتور و خط بلند انتقال به منظور تامین بارهای دوردست با موفقیت تست شد. انرژی الکتریکی تولیدی این ژنراتور توسط یک خط انتقال سه فاز از لافن به نمایشگاه بینالمللی فرانکفورت در فاصله 175 کیلومتری منتقل میشد. ولتاژ فاز به فاز 95 ولت، جریان فاز 1400 آمپر و فرکانس نامی 40 هرتز بود. رتور این ژنراتور که برای سرعت 150 دور بر دقیقه طراحی شده بود، 32 قطب داشت. قطر آن 1752 میلیمتر و طول موثر آن 380 میلیمتر بود. جریان تحریک توسط یک ماشین جریان مستقیم تامین میشد. استاتور آن 96 شیار داشت که در هر شیار یک میله مسی به قطر 29 میلیمتر قرار میگرفت. از آنجا که اثر پوستی تا آن زمان شناخته نشده بود، سیمپیچی استاتور متشکل از یک میله برای هر قطب / فاز بود. بازده این ژنراتور 5/96% بود که در مقایسه با تکنولوژی آن زمان بسیار عالی مینمود. طراحی و ساخت این ژنراتور را چارلز براون انجام داد.
در آغاز، اکثر ژنراتورهای سنکرون برای اتصال به توربینهای آبی طراحی میشدند، اما بعد از ساخت توربینهای بخار قدرتمند، نیاز به توربوژنراتورهای سازگار با سرعت بالا احساس شد. در پاسخ به این نیاز اولین توربورتور در یکی از زمینههای مهم در بحث ژنراتورهای سنکرن، سیستم عایقی است. مواد عایقی اولیه مورد استفاده مواد طبیعی مانند فیبرها، سلولز، ابریشم، کتان، پشم و دیگر الیاف طبیعی بودند. همچنین رزینهای طبیعی بدست آمده از گیاهان و ترکیبات نفت خام برای ساخت مواد عایقی مورد استفاده قرارمیگرفتند. در سال 1908 تحقیقات روی عایقهای مصنوعی توسط دکتر بایکلند آغاز شد. در طول جنگ جهانی اولی رزینهای آسفالتی که بیتومن نامیده میشدند، برای اولین بار همراه با قطعات میکا جهت عایق شیار در سیمپیچهای استاتور توربوژنراتورها مورد استفاده قرار گرفتند. این قطعات در هر دو طرف، با کاغذ سلولز مرغوب احاطه میشدند. در این روش سیمپیچهای استاتور ابتدا با نوارهای سلولز و سپس با دو لایه نوار کتان پوشیده میشدند

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود

پرداخت و دانلود

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود

پرداخت و دانلود

ساختمان کلی موتورهای پله ای
بطور کلی عملکرد موتورهای پله ای به صورت تبدیل یکسری پالسهای دیجیتال به تغییر زاویه مناسب با آن پالسها در روتور می باشد. روتور به ازای هر پالس یک پله دوران می نماید و اگر این پالسها به طور پیاپی به موتور اعمال شوند روتور به صورت پیوسته دوران خواهد کرد.
موتورهای فوق قابلیت دوران در هر دو جهت را دارا می باشند و به علت نوع ساختمانشان دارای مزایا و معایبی هستند که در زیر به آنها می پردازیم.
مزایا
1- این موتورها بطور لحظه ای قابلیت توقف دارند بدون اینکه اینرسی دورانی منجر به چرخش چند دور اضافه گردد.
2- فرمانهای حرکت برای موتور دیجیتال بوده لذا به راحتی می توان آنها را توسط گیتهای منطقی و یا میکروپروسسور کنترل کرد.
3- نیاز به فیدبکهای گران قیمت و پیچیده برای کنترل دور و یا وضعیت (تاکومتر و چرخ دنده و ...) ندارند.
4- کوپل ماکزیمم همواره به بار وارد می شود.
5- موتورهای پله ای مسئله کموتاسیون زغالها را ندارند.
معایب
1- حداکثر سرعت کاری این موتورها کم می باشد.
2- در حرکت آرام دارای Over Shoot می باشند.
با وجود این معایب در صورتیکه تغذیه سیستم به صورت مناسبی انجام شده و مشخصات موتور با موقعیت و شرایط کاری تطبیق داده شود امکان هرگونه خطا در این موتورها به صفر خواهد رسید.
طبق یک دسته بندی می توان موتورهای پله ای را به دو دسته Unipolar و Bipolar تقسیم کرد که در نوع Unipolar‌ جهت جریان سیم پیچها تنها در یک جهت بوده و در Bipolar جهت جریان دو طرفه می باشد
روش تحریک پله کامل ( Full Step )
با توجه به شکل زیر در این روش در هر لحظه دو سیم پیچ در حالت تحریک می باشند.
استفاده از این روش خصوصا در فرکانسهای پایین و حالت Start – Stop پاسخ بهتری خواهد داشت و گشتاور بیشتری ایجاد می نماید. در این روش با هر تغییر حالت در تحریک فازها موتور یک پله دوران خواهد نمود.
روش تحریک نیم پله ( Half Step )
در این روش قبل از تحریک سیم پیچ دوم در یک فاز سیم پیچ اول قطع می گردد. به همین دلیل در بعضی از حالات تنها یکی از سیم پیچها در حالت تحریک می باشد. این نحوه عملکرد باعث می شود که روتور در یک زاویه بین دو حالت پایدار بایستد و زاویه هر پله نصف می گردد. بنابراین با این روش می توان دقت موتورهای پله ای را افزایش داد. این روش در فرکانسهای پایین نسبت به حالت قبل کوپل کمتری ایجاد می نماید ولی در سرعتهای بالاتر تقریبا کوپلهای یکسان دارند.

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود

پرداخت و دانلود

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود

پرداخت و دانلود

یک موتورالکتریکی الکتریسیته رابه حرکت مکانیکی تبدیل   می کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است توسط ‍‍ژنراتور صورت می گیرد.  اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارد. در یک موتور دوار بخش متحرک که معمولاً درون موتوراست  روتوروبخش ثابت استاتور خوانده می شود.

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود

پرداخت و دانلود