دانلود مقاله ماشینهای سنکرون سه فاز

Word 73 KB 5773 31
مشخص نشده مشخص نشده الکترونیک - برق - مخابرات
قیمت قدیم:۲۴,۰۰۰ تومان
قیمت: ۱۹,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • مقدمه ماشین های سنکرون تحت سرعت ثابتی بنام سرعت سنکرون می چرخند .

    و جزء ماشین های جریان متناوب (AC) محسوب می شوند .

    در این ماشینها بر خلاف ماشین های القائی ( آسنکرون ) میدان گردان شکاف هوائی ورتور با یک سرعت که همان سرعت سنکروه است می چرخند .

    ماشینهای سنکروه سه فاز بر دو نوع اند .

    1- ژنراتور های سنکرون سه فاز یا الترناتور ها 2- موتورهای سنکروه سه فاز امروزه ژنراتورهای سنکرون سه فاز ستون فقرات شبکه های برق را در جهان تشکیل می دهد و ژنراتورهای عظیم در نیروگاهها وظیفه تولید انرژی الکتریکی را به دوش می کشند .

    موتورهای سنکرون در مواقعی بکار می روند که به سرعت ثابت نیاز داشته باشیم .

    البته موتورهای سنکرون تکفاز کوچکی هم وجود دارد که در فصل بعد راجع به ان اشاره می کنیم .

    نوع خطی موتورهای سنکرون بنام موتورهای سنکرون خطی یا LSM نیز در سیستم های حمل و نقل بکار می رود .

    یکی از مزایای عمده موتورهای سنکرون اینست که می تواند از شبکه توان راکتیو دریافت و یا به شبکه توان راکتیو تزریق کند .

    ماشینهای سنکرون اعم از ژنراتور و موتور جزء ماشینهای دو تحریکه محسوب می شوند زیرا سیم پیچ رتور آنها توسط منبع DC تغذیه گشته و از استاتور انها جریان AC می گذرد .

    باید دانست ساختمان ژنراتور و موتور سنکرون سه فاز شبیه یکدیگر است .

    شار شکاف هوائی در این ماشینها منتجه شارهای حاصله از جراین رتور و جریان استاتور می باشد .

    در ماشینهای القائی ( فصل قبل ) تنها عامل تحریک کننده جریان استاتور محسوب می شد ، زیرا جریان رتور بر اثر عمل القاء پدید می امد .

    لذا موتورهای القائی همواره در حالت پس فاز مورد بهره برداری قرار می گیرند ، زیرا به جریان پس فاز راکتیوی نیاز داریم تا شار در ماشین حاصل شود .

    اما در موتورهای سنکرون اگر مدار تحریک رتور ، تحریک لازم را فراهم سازد ، استاتور جریان راکتیو نخواهد کشید و موتور در حالت ضریب توان واحد کار خواهد کرد .

    اگر جریان تحریک رتور کاهش می یابد ، جریان راکتیو از شبکه به موتور سرازیر می شود تا به رتور جهت مغناطیس کننده گی ماشین کمک کند .

    در اینصورت موتور سنکرون سه فاز در حالت پس فاز کار خواهد کرد .

    اگر جریان تحریک رتور زیاد شود ( میدان رتور افزایش می یابد ) در اینصورت جریان راکتیو پیش فاز از شبکه کشیده می شود تا با میدان رتور به مخالفت برخیزد .

    در اینصورت موتور در حالت پیش فاز کار می کند و توان راکتیو به شبکه می فرستد .

    از گفتار فوق نتیجه می شود که با تغییر جریان تحریک ( مدار رتور ) که جریانی DC است ، ضریب توان موتور سنکرون سه فاز را می توان کنترل نمود .

    باید دانست که در تمامی مراحل موتور از شبکه توان اکتیو (P) می کشد اما توان راکتیو موتور (Q) به نحوه تحریک بستگی دارد .

    اگر موتور بی بار باشد تغییر جریان تحریک باعث می گردد که موتور گاهی بصورت مقاومت ، گاهی بصورت سلف و گاهی بصورت خازن عمل نماید .

    موتور سنکرون بی بار را کندانسور سنکرون می نامند و در سیستمهای انتقال انرژی جهت تنظیم ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرد .

    در صنعت نیز گاهی برای بهبود ضریب توان بجای خازن از موتورهای سنکرون در حالت پیش فاز استفاده می شود .

    در اینجا لازم است قدری درباره ساختمان ماشینهای سنکرون سه فاز اعم از موتور و ژنراتور بحث شود .

    شکل 1 و 6-1 شمای استاتور این ماشینها را نشان می دهد .

    درون شیارهای استاتور سیم پیچی سه فاز استاتور جا سازی شده است و استاتور در این ماشینها شبیه استاتور ماشینهای القائی فصل قبل است .

    در شکل 1 و 6-1 شمای دو نوع رتور برای ماشینهای سنکرون نشان داده شده است : 1- رتور با قطب های برجسته که در آن برجستگی قطبها مشهود است و قطبها توسط سیم پیچی تحریک یا سیم پیچی میدان تحریک می شوند .

    واضح است که در این نوع ماشینها شکاف هوائی ( فاصله بین رتور و استاتور ) غیر یکنواخت است .

    در زیر قطبها شکاف هوائی کم و در میان قطبها شکاف هوائی زیادی حاصل می شود شکل 1 و 6-1 .

    2- رتور استوانه یا رتور غیر برجسته ، در این نوع ماشینها شکاف هوائی درون ماشین کاملا یکنواخت است و رتور بصورت یک استوانه نسبتا کامل ساخته می شود 0 شل 1 و 6-1) .

    شکل (2 و 6-1) شمای بیرون ماشین سنکرون را نشان می دهد .

    می بینیم از استاتور سه پایانه خارج می شود که مربوط به سیستم سه فاز استاتور است .

    تغذیه جریان DC تحریک مربوط به رتور If نیز از طریق حلقه های لغزان موجود بر روی محور ماشین انجام می شود .

    شکل 3 و 6-1 وضعیت سیم پیچی های سه فاز استاتور و سیم پیچ تحریک را نشان می دهد.

    ساختمان ماشینهای سنکرون سه فاز استاتور ماشینهای سنکرون سه فاز اعم از ژنراتور و موتور حاوی سیم پیچی سه فازی است که درون شیارهای استاتور جا سازی شده و رد طلو محیط آن پخش و توزیع گردیده اند .

    استاتور ماشینهای سنکرون سه فاز شبیه ماشینهای القائی سه فاز است .

    استاتور در ژنراتور بار را تغذیه می کند و در موتور سنکرون به شبکه وصل می شود تا جریان به درون موتور سرازیر شود .

    در هر دو حال جریان استاتور یک جریان AC است .

    به سیم پیچی استاتور سیم پیچی آرمیچر نیز گفته می شود و این امر بر خلاف ماشینهای DC است .

    زیرا در ماشینهای DC سیم پیچی آرمیچر بر روی رتور قرار دارد .

    سیم پیچی استاتور یا آرمیچر در ماشینهای سنکرون طوری طراحی می شوند که جریان و ولتاژ زیادی را تحمل نمایند .

    رتور ماشینهای سنکرون حاوی سیم پیچی تحریک یا سیم پیچی میدان است و این سیم پیچی توسط جریان DC تحریک می گردد .

    شکل 6-1 شمای کلی ماشینهای سنکرون را نشان می دهد و قبلا قدری راجع به ان صحبت کردیم .

    همانطور که در شکل 6-1 دیدیم رتور این ماشینها بر دو نوع است: 1- رتور قطب برجسته : این رتورها عمدتا در ماشینهائی بکار می رود که سرعت سنکرون آنها کم است .

    2- رتور قطب برجسته : این رتورها عمدتا در ماشینهائی بکار می رود که سرعت سنکرون آنها زیاد است .

    در اینجا بد نیست بدانید در نیروگاههای بخاری از ژنراتورهای با رتور استوانه ای ( غیر برجسته ) استفاده می شود .

    در نیروگاههای دیگر که سعرت چرخش توربین متصل به محور ژنراتور کم است از رتورهای قطب برجسته استفاده می شود.

    شکل 6-2 تصویر یک ژنراتور با قطب استوانه ای ( غیر برجسته ) عظیم الجثه را نشان می دهد و شکل 6-3 تصویر یک ژنراتور قطب بر جسته را به نمایش می گذارد .

    در این فصل ابتدا راجع به عملکرد ماشینهای سنکرون بارتور استوانه ای در حالت ماندگار مانا بحث می شود و سپس اثر برجستگی قطبها را مطرح می سازیم .

    ژنراتور سنکرون شکل 1 و 6-4 را در نظر می گیریم و فرض می کنیم اگر جریان (If) DC از سیم پیچی تحریک رتور بگذرد شاری با توزیع سینوسی در شکاف هوایی ایجاد می کند .

    حال اگر رتور توسط محرک اولیه مثل موتور دیزل یا تورین یا موتور DC چرخانده شود یک میدان گردان در شکاف هوائی حاصل می شود .

    به این میدان لفظ میدان تحریک نیز اطلاق می شود .

    این میدان در سیم پیچهای سه فاز آرمیچر ( cc/,bb/ , aa/ در شکل 6-4 ) ولتاژ القاء می کند و این سه ولتاژ القائی در شکل 2 و 6-4 نشان داده شده است .

    این ولتاژها از نظر دامنه یکسان ، اما با هم 120درجه الکتریکی اختلاف فاز دارند .

    به این ولتاژها نامهای زیر اطلاق می گردد و با علامت Ef مشخص می شوند.

    1- ولتاژ القاء شده 2- ولتاژ تولید شده 3- ولتاژ داخلی 4- ولتاژ تحریک گفتنی است که سرعت رتور سرعت سنکرون و فرکانس ولتاژهای القائی طبق رابطه زیر بهم مربوط می شوند : (6-1) یا : (6-2) N سرعت رتور ( سرعت سنکرون ) بر حسب دور در دقیقه بوده و p تعداد قطبهای رتور است .

    مقدار موثر ولتاژ تحریک (Ef) از رابطه 5-27 فصل قبل قابل استحصال است .

    (6-3) Ef=4/44f Ff Nkw Ff شار هر قطب بخاطر جراین تحریک If تعبیر می شود .

    N تعداد حلقه ها یا دور ها در هر فاز بوده و Kw ضریب سیم پیچی نام دارد .

    از روابط (6-2) و (6-3) داریم : (6-4) Ef a nFf می بینیم ولتاژ تحریک (Ef) که همان ولتاژ القائی یا ولتاژ داخلی یا ولتاژ تولید شده می باشد ، با شار تحریک و سرعت متناسب است .

    واضح است که شار تحریک (Ff) نیز با جریان تحریک If تناسب دارد .

    تغییرات ولتاژ تحریک Ef بر حسب جریان تحریک (If) تحت سرعت ثابت در شکل 6-5 نشان داده شده است .

    ولتاژ القائی مربوط به If=0 بخاطر پدیده پس ماند می باشد .

    در ابتدا تغییرات Ef بر حسب If خطی است ، اما پس از عبور از مرحله تغییرات خطی اگر If زیاد شود Ff دیگر با If رابطه خطی ندارد مساله اشباع و لذا طبق محنی شکل 6-5 Ef نیز تقریبا ثابت می شود .

    به منحنی شکل 6-5 مشخصه مدار باز ژنراتور سنکرون سه فاز نیز اطلاق می شود باید دانست در حالت بی باری یعنی در حالتی که بار به پایانه های استاتور وصل نباشد ، در اینصورت Ef معادل ولتاژ پایانه ژنراتور است که م یتوان انرا با ولت متر اندازه گیری نمود .

    بهمین دلیل به مشخصه شکل 6-5 مشخصه مدار باز یا OCC اطلاق می شود .

    نام دیگر این منحنی مشخصه مغناطیس شوندگی است .

    اگر در شکل 3 و 6-1 پایانه های استاتور ژنراتور سنکرون به بار سه فاز متصل شود جریان های Ic , Ib , Ia برقرار می گردد فرکانس این جریان ها با Ef یکسان است .

    این سه جریان نیز میدان گردان در شکاف هوائی پدید می اورند .

    لذا متجه شار در شکاف هوائی از مجموع دو شار گردان رتور و استاتور حاصل می گردد .

    اید دانست سرعت چرخش این دو شار یکسان بوده و همان سرعت سنکرون است رابطه 6-1 .

    گیریم Ff شار حاصله توسط جراین تحریک If و Fa بخاطر جریان استاتور Ia حاصل شود .

    به Fa شار عکس العمل آرمیچر نیز گفتهمی شود .

    پس : شار منتجه رد شکاف هوائی ( از اشباع صرفنظر شده است ) Fr=Ff+Fa= باید دانست سرعت دوران هر سه شار فوق الذکر در شکاف هوائی همان سرعت سنکرون است ( رابطه 6-1) شکل 6-6 نمودار فازوری فضایی این سه شار را نشان می دهد .

    mmf مربوط به رتور Ff که در اثر جریان تحریک If حاصل می شود شار Ff را تولید می کند و همگی در یک امتداد نشان داده شده اند .

    ولتاژ تحریک Ef بخاطر اصل فاراده از Ff بمیزان 90 درجه عقب می افتد .

    گیریم جریان استاتور Ia از Ef بمیزان q درجه عقب باشد .

    mmf مربوط به Ia که با Fa نشان داده می شود شار Fa را تولید می کند و همگی در امتداد Ia در شکل 6-6 نشان داده شده اند .

    mmf منتجه یا Fr بقرار زیر است : Fr=Ff+Fa اگر از اشبع صرفنظر شود در اینصورت Fr نیز منتجه Ff و Fa خواهد بود و باید دانست Fr را همان Fr تولید می نماید .

    در قسمتهای بعدی درباره رابطه mmf ها و شارها بیشتر صحبت می شود .

    اگر از اشبع صرفنظر شود در اینصورت r نیز منتجه f و a خواهد بود و باید دانست r را همان Fr تولید می نماید .

    شین بی نهایت ژنراتورهی سنکرون سه فاز عمدتا به سیستم قدرت متصل اند و بندرت به تنهایی بارهای خاص و محلی را تامین می کنند .

    در صورتیکه ژنراتورهای سنکرون سه فاز به شبکه قدرت وصل اند و مشترکا بار مشترکین را تامین می کنند در اینصورت اصطلاحا می گویند که ژنراتورها به شین بی نهایت وصل اند .

    از انجائیکه تعداد ژنراتورهای متصل به شبکه زیاد بوده و اندازه این ژنراتورها نسبتا بزرگ و حجیم است لذا ولتاژ و فرکانس شین بی نهایت به سختی قابل تغییر است و ثابت می باشد .

    مصرف کننده ها بار از نقاط مختلف شین بی نهایت توسط انشعابهائی تغذیه می شوند .

    شکل 6-7 یک شین بی نهایت را که گاهی نیز به آن شبکه بهم پیوسته نیز اطلاق می شود ، نشان می دهد .

    معمولا ولتاژ پایانه های ژنراتورهای مدرن امروز حدود 33 کیلو ولت است .

    لذا برای وصل ژنراتورها به شین بی نهایت یا شبکه بهم پیوسته از ترانسفور ماتور استفاده می شود .

    پس از افزایش ولتاژ ژنراتورها توسط

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

    ندارد.
     


تحقیق دانش آموزی در مورد دانلود مقاله ماشینهای سنکرون سه فاز, مقاله دانشجویی با موضوع دانلود مقاله ماشینهای سنکرون سه فاز, پروژه دانشجویی درباره دانلود مقاله ماشینهای سنکرون سه فاز

چکیده مطالب: این گزارش در سه فصل تنظیم شده است که فصل اول تئوری از عملکرد ترانس ها و نگهداری ترانس ها و افزایش طول عمر مفید ترانس ها می باشد. که با رعایت این موارد می توان استفاده بهینه ای از ترانس ها کرد. در فصل دوم نیز مجموعه ای از کارهایی را که در طول دوره ی کارآموزی انجام داده ام موجود است از قبیل تعویض سیم های سوخته و سیم پیچی الکتروموتورها، سرویس و نگهداری الکتروموتورها، ...

تاریخچه پیدایش ماشین های الکتریکی ماشین های الکتریکی با جریان دائم نخستین ماشین هایی است که پس از پیل ولتا استفاده علمی از برق را توسعه داد .کشف این ماشین ها نتیجه کار و کوشش اشخاصی مانند پیکسی ،پاچی نتی ، زیمنس و بویژه گرام بوده است . گرام ماشین القایی ابداع کرد که برای نخستین بار در صنعت بکار افتاد . این ماشین بطور متقابل کار می کرد و به اراده انسان محرک یا مولد نیرو می گردید ...

مقدمه: شرکت صنایع ماشین های الکتریکی جوین(جمکو)از شرکت های تابع سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران می باشد که در سال 1369 به منظور رفع نیاز صنایع مختلف در زمینه ماشین های الکتریکی تاسیس گردید.این کارخانه در زمینی به مساحت 250 هکتار با زیر بنایی حدود 6000 متر مربع و با 8 کارگاه تولیدی ساخته شده است.شرکت جمکو بواسطه کادر متخصص و مجرب خود وتجهیزات و ماشین آلاتی که در اختیار دارد ...

مقدمه یک موتور الکتریکی الکتریسیته رابه حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثرموتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترو استاتیک و اثر پیزوالکتریک کارمی‌کنند، هم وجود دارند. ایده کلی این است که ...

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 ۱۸۸۰ رخ داد. در نمونه‌های ...

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 ۱۸۸۰ رخ داد. در نمونه‌های ...

موتورهای جریان متناوبAC سنکرون موتورهای جریان متناوبAC 1- موتورهای سنکرون 2- موتورهای آسنکرون موتورهای آسنکرون به علت نداشتن کلکتور و سادگی ساختمان آن بیشتر از موتور سنکرون متداول است. مزایای موتور سنکرون: 1- این موتور دارای ضریب قدرت مناسب و قابل تنظیم است. 2- بازده عالی دارد. 3- در مقابل نوسان ولتاژ حساسیت ندارد. 4- امکان بکار بردن آن به طور مستقیم با ولتاژ زیاد وجود دارد. 5- ...

ژنراتورها وموتورهای الکتریکی مقدمه: ژنراتورها و موتورهای الکتریکی گروه از وسایل استفاده شده جهت تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی یا برعکس . توسط وسایل الکترومغناطیس هستند . یک ماشینی که انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل می کند موتورنام دارد. وماشینی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ژنراتور یا آلترناتور یامتناوب کننده یا دینام نامیده می شود . دو اصل فیزیکی ...

ژنراتورها وموتورهای الکتریکی : ژنراتورها و موتورهای الکتریکی گروه از وسایل استفاده شده جهت تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی یا برعکس . توسط وسایل الکترومغناطیس هستند . یک ماشینی که انرژی الکتریکی به مکانیکی تبدیل می کند موتورنام دارد. وماشینی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ژنراتور یا آلترناتور یامتناوب کننده یا دینام نامیده می شود . دو اصل فیزیکی مرتبط ...

میزان‌سازی تنظیم کننده‌های ولتاژ ژنراتورهای سنکرون با به کارگیری مدل ژنراتور درون خطی (on-line generator) چکیده تنظیم، رگولاتورهای ولتاژ اتوماتیک برای کنترل ولتاژ ژنراتورهای یک سیستم قدرت در بسیاری وضعیت ها برای حالت مدار باز یک ژنراتور سنکرون انجام شده است. معادلات اساسی ماشین های الکتریکی و همچنین اندازه گیری های دقیق نشان داده است که AVR ها در حالتی که به شبکه متصل هستند و ...

ثبت سفارش