گریسکاری در موتورهای الکتریکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

گریسکاری در موتورهای الکتریکی

نویسنده: مهندس فرهاد بنویدی   ۱۳۸۵/۰۷/۲۷

در سال1992 میلادی, موسسه تحقیقات قدرت الکتریکی (EPRI) , برنامه ای را در زمینه روانکاری توسعه داد. امروزه برنامه مذکور به طور گسترده در بیشتر نیروگاههای هسته ای به کار گرفته می شود. جلوگیری از گریسکاری بیش از حد در فاصله میان تعویض یاتاقانها از اهداف اصلی این برنامه روانکاری است. در این مقاله به تشریح این مبحث پرداخته ایم.

تاریخچه مسئله گریسکاری بیش از حد الکتروموتورها, برای اولین بار در سال1988 میلادی در نیروگاههای اتمی ایالات متحده مورد توجه قرار گرفت. دراین سال چندین موتور و یاتاقان در نیروگاههای اتمی به دلیل مصرف بیش از حد گریس دچار خرابی شده بود. درسال1992 میلادی, واحد تعمیرات هسته ای EPRI برنامه ای به منظور تعمیرات الکتروموتورها, با تاکید بر اصول نگهداری پیش بینانه و پیشگیرانه منتشر ساخت. این برنامه با توجه به اندازه و نوع یاتاقانهای الکتروموتورها, روشهای تعمیراتی جامعی را توصیه می کند. بخشی از این برنامه تعمیراتی شامل پیشنهاداتی در مورد چگونگی گریسکاری یک الکتروموتور است. اجرای این برنامه, کاهش هزینه نیروی انسانی مورد نیاز را (برای تعمیرات) و کاهش خرابی یاتاقانها (به دلیل گریسکاری بیش از حد) در پی داشت وموجب شد تا صنایع مذکور بتوانند با اجرای آن در هزینه های خود صرفه جویی کنند. طراحی محفظه یاتاقان در بیشتر موتورهایی که دارای یاتاقانهای غلتشی قابل گریسکاری هستند دو نوع طراحی محفظه یاتاقان به چشم می خورد. بیشتر موتورها به صورت Same-Side (شکل2) ساخته می شود و تعداد کمتری نیز به صورت Flow-Through (شکل1) طراحی می شوند. شکل1- طراحی Flow-Through تنها در یاتاقانهای Open Face استفاده می شود. شکل2- در نوع Same-Side , محل ورود و خروج گریس در یک طرف بوده و با یاتاقانهای Open Face- Single Shielded و Double Shielded استفاده می شود. همانطوریکه در شکل2 مشاهده می شود, تنها راه خروج گریس, درپوش تخلیه است. چهارنوع اصلی یاتاقان 1- Open face bearing : این نوع از پوسته داخلی, خارجی, ساچمه ها و قفس ساچمه ها تشکیل شده است. این یاتاقان به دلیل نداشتن صفحات محافظ, گریس را درون خود حفظ نکرده و بنابراین برای روانکاری به حفره گریس نیاز دارد. 2- Single- shielded bearing : این یاتاقانها تنها در یک سمت دارای یک صفحه محافظ فلزی بوده و به طور معمول یاتاقان به گونه ای نصب می شود که سمت دارای صفحه فلزی رو به سیم پیچی موتور قرار می گیرد. این گروه نیز قابلیت روانکاری مجدد با گریس را داشته و فواصل گریسکاری آن نیز مشابه یاتاقانهای open-face است. 3- Double shielded bearing : در این یاتاقان, هر دو سمت یاتاقان دارای صفحه محافظ فلزی بوده که در نتیجه گریس را بین این دو صفحه نگه می دارد. شکاف هوای کوچکی که بین پوستة داخلی و صفحات محافظ وجود دارد اجازه می دهد که در فواصل طولانی, حجم مشخصی از روغن, بین گریس موجود در حفره و گریس موجود میان صفحات محافظ, در جریان باشد. در مورد اینکه آیا می توان این یاتاقان ها را گریسکاری کرد ابهام وجود دارد. تاکنون گریسکاری در یاتاقان های Double shielded با مشکلی مواجه نشده است. 4- Sealed bearings: این یاتاقانها به جز یک مورد استثنا, کاملاً شبیه Double shielded ها هستند. پوستر داخلی در این یاتاقانها در برابر آب بندها سُرخورده که در نتیجه موجب حذف شکاف هوا بین آب بندها و پوسته داخلی می شود. این یاتاقان نمی تواند مجدداً گریسکاری شود. خرابی های ناشی از گریس خرابی هایی که در ارتباط با مسایل گریسکاری در یاتاقانها روی می دهد دلایل مختلفی دارد که در زیر به آنها پرداخته شده است. - فقدان روانکاری: این حالت هنگامی رخ می دهد که یا حفره گریس در یاتاقان به طور صحیح با گریس پر نشده باشد, یا در زمان تعیین شده, یاتاقان گریسکاری نشود و یا روغن موجود در گریس به دلیل گرم شدن بیش از حد یاتاقان, تبخیر و خارج شود. - ناسازگاری گریسها: تغلیظ کننده گریسها از ترکیبات مختلفی مانند لیتیم یا پلی اوره تشکیل شده اند. تمامی گریسها با یکدیگر سازگار نیستند و این نکته که در طول عمر یاتاقان, از همان گریس اولیه یا گریسهای سازگار با آن استفاده شود از اهمیت خاصی برخوردار است. - گریس نامناسب: استفاده و بکارگیری گریس مناسب بسیار مهم است. در بعضی از شرایط و در بعضی از انواع یاتاقانها, گریسهای چندمنظوره کفایت می کند در حالیکه در مواردی, تنها گریسهای EP جوابگو هستند. انتخاب نادرست گریس در گریسکاری اول و یا گریسکاری مجدد, منجر به خرابی زودهنگام یاتاقان می شود. - تحت فشار قرار گرفتن بیش از حد صفحات محافظ یاتاقان: در زمان ورود گریس به داخل حفره گریس, حجم گریس و فشار حفره افزایش می یابد. در صورتی که اگر در حین گریسکاری مجدد, گریس به سرعت اضافه شود, صفحات محافظ یاتاقانهای Single shielded یا Double shielded آسیب خواهند دید. هنگامی که موتور در سرویس قرار می گیرد, گریس به دلیل گرما منبسط می شود. اگر حفره گریس کاملاً پر باشد, انبساط گرمایی منجر به فشار مخرب بر روی صفحات محافظ یاتاقان می شود. در چنین حالتی, صفحات محافظ تحت فشار از جای خود خارج شده یا صفحه محافظ بیرونی تحت فشار گریس به محفظه یاتاقان فشرده می شود که در نهایت به خرابی یاتاقان منجر می شود. (شکلهای6 و7) شکل6- خرابی ناشی از گریسکاری بیش از حد شکل7- صفحه محافظ به دلیل گریس بیش از حد تحت فشار قرار گرفته که در نتیجه محفظه آسیب دیده است. درون یک الکتروموتور که با گریس پر شده است چه می گذرد؟ اگر حفره گریس کاملاً پر باشد و در عین حال باز هم گریسکاری انجام شود, گریس اضافی به سمت فضای بین کلاهک یاتاقان و محور موتور حرکت کرده و در نهایت به درون موتور راه پیدا می کند. این پدیده باعث می شود تا گریس فضای انتهایی سیستم عایق را پر کرده و در نهایت منجر به خرابی عایق بندی و یاتاقان شود.(شکل8) شکل8- گریسکاری بیش از حد منجر به پر شدن داخل موتور با گریس شده است. ساچمه های یک یاتاقان همانند پمپهای بسیار ریز گرانروی عمل کرده که بر روی حجم محدودی از فیلم روغن بین ساچمه ها و پوسته می چرخند. هنگامی که گریس بیش از حد مورد نیاز باشد, توسط ساچمه ها به شدت به هم می خورد و در نتیجه موجب افزایش دمای عملیاتی و هدر رفتن انرژی شده و احتمال خرابی یاتاقان را افزایش می دهد. مسئله ای که در ارتباط با الکتروموتورها وجود دارد, این است که مسیر خروج گریس اضافی از حفره یاتاقان محدود است. شکلهای9 و10, دو نمونه از ابزارهایی که گریسکاری بیش از حد و فشار بیش از حد گریس حفره یاتاقان را محدود می کنند نشان می دهند. با استفاده از این اتصالات, دیگر به باز کردن درپوش تخلیه برای خارج ساختن گریس اضافی و کاهش فشار موجود نیازی نیست. در حال حاضر اتصالاتی که در شکل9 و10 نشان داده شده اند توسط شرکت Alemite تولید و به بازار عرضه شده و به صورت گسترده ای در نیروگاههای هسته ای بکار می رود. شکل9- این درپوش فشار شکن در صورتی که فشار بیش از 20 psi باشد اجازه افزودن گریس را نمی دهد. شکل10- دریچه درپوش تخلیه در صورتی که فشار به دلیل گریس اضافی بین1 تا5 psi باشد باز شده و گریس اضافی را خارج می کند. تخریب گریس تخریب گریس طی یک فرایند تدریجی اتفاق می افتد. گرچه عمده تخریب گریس زمانی اتفاق می افتد که موتور در حال کار است ولی زمان هایی که الکتروموتور در جا کار می کند نیز اتفاق می افتد. گریس می تواند به حالتهای مختلف و بنا به دلایلی خاص تخریب شود که عبارتند از: سفت شدن گریس: این حالت در فواصل زمانی طولانی و به دلیل جذب گرد و غبار و رطوبت یا اکسید شدن اتفاق می افتد. تخریب شیمیایی: تخریب شیمیایی گریس به دلیل گرمای بیش از حد ایجاد می شود. یکی از دلایل گرمای بیش از حد, گریسکاری بیش از حد است. عواملی که در تخریب گریس تاثیر گذارند عبارتند از:‌ - بارهای بیش از حد: الکتروموتورهایی که Side-Loaded بوده و به بیانی دیگر به صورت مستقیم و از طریق یک کوپلینگ به محور محرک متصل نشده اند نسبت به الکتروموتورهای Direct Coupled بار بیشتری را به یاتاقان ها اعمال می کنند. - جدایش روغن از گریس: این پدیده, بیشتر در مورد الکتروموتورهایی اتفاق می افتد که برای مدت زمان زیادی در جا کار می کنند. همچنین در مواردی که گریس بیش از حد بهم زده می شود نیز چنین پدیده ای رخ می دهد. البته عموماً با گذشت زمان نیز روغن به طور طبیعی از گریس جدا میشود. - سرعت دورانی یاتاقان: هر چقدر سرعت بالاتر باشد, گریس سریعتر تخریب می شود. - اندازه یاتاقان: هر چقدر یاتاقان بزرگتر باشد, گریس با سرعت بیشتری تخریب می شود. به طور معمول اندازه یاتاقان با توان الکتروموتور نسبت مستقیم دارد. - محیط کارگاه: در صورتی که دمای محیطی که الکتروموتور در آن قرار گرفته بیشتر از60 درجه سانتیگراد باشد, تخریب گریس شدت می یابد. تهیه برنامه- گریسکاری برای تدوین یک برنامه گریسکاری که تمامی الکتروموتورهای یک مجموعه صنعتی را در بر بگیرد, عوامل متعددی دخالت دارند. برای یک برنامه ریزی صحیح رعایت نکات زیر ضروری است. 1- نوع یاتاقانهای هر دو طرف الکتروموتورها را شناسایی کنید. به این ترتیب این موضوع که آیا یاتاقان قابل گریس کاری مجدد است یا نه, مشخص می شود. 2- باید مشخص شود که چه مقدار گریس در ابتدا استفاده شده است تا میزان فضای خالی برای گریسکاری های بعدی تعیین شود. 3- نوع گریس (EP-GP , سنتزی و ...) و در صورت امکان سازنده آن را مشخص کنید. 4- شرایطی ایجاد کنید تا اتصالات گریس- چه اتصالات شارژ گریس و چه اتصالات تخلیه گریس- در دسترس قرار گیرد. 5- اطراف اتصالات ورود و تخلیه گریس را تمیز کنید. 6- برای این برنامه یک مسئول تعیین کنید. احتمال اینکه یک برنامه بدون نیاز به یک مسئول مشخص به نتیجه برسد بسیار کم خواهد بود. روشهای گریسکاری با توجه به اینکه ساچمه های یاتاقان همانند پمپهای گرانروی بسیار ریز عمل می کنند و از آنجایی که گریس در هنگام گرم شدن شل تر می شود, باید هنگامی که الکتروموتور در حال کار است, یاتاقانها را گریسکاری کرد. در صورتی که این کار امکان پذیر نیست, بلافاصله پس از اینکه الکتروموتور از سرویس خارج و خاموش شد و تا زمانی که گریس هنوز گرم است, گریسکاری را انجام دهید. باید دانست که گرچه هیچ یک از این برنامه ها, مشکلات گریسکاری بیش از حد حفره گریسی را که قبلاً با گریس پر شده برطرف نمی کند ولی انجام مراحل زیر کمک می کند تا این مشکلات را به حداقل برسد. لازم به یادآوری است که مراحل زیر می بایست به ترتیب انجام شود: 1- ابتدا مطمئن شوید که گریس پمپ دستی حاوی مقدار مناسب گریس باشد. 2- اطراف اتصالات ورود و تخلیه گریس را تمیز کنید. 3- درپوش تخلیه گریس را باز کرده و در صورت امکان با استفاده از یک فرچه استوانه ای مقداری از گریس درون حفره گریس را برداشته و راه کوچکی برای خروج گریس باز کنید. اگر در پوش از نوع Plunger باشد نیازی به این کار نیست. 4- حال یاتاقان را گریسکاری کنید. باید گریسکاری را به آرامی انجام داد تا از افزایش فشار ناگهانی در حفره گریس جلوگیری شود. 5- در صورتی که گریسکاری در زمان خاموشی الکتروموتور انجام شود, بلافاصله بعد از گریسکاری می بایست موتور روشن شده تا با افزایش دمای یاتاقان, گریس اجازه انبساط یابد. در صورتی که درپوش تخلیه از نوع Plunger نیست حتماً باید تا انتها بازبماند. 6- بعد از اینکه گریس اضافی خارج شد, درپوش تخلیه را ببندید و گریسهایی که احتمالاً اطراف را آغشته کرده پاک کنید. معمولاً هر چند وقت یکبار باید یاتاقانها را گریسکاری کرد؟ اطلاعاتی که در این جا ارایه می شود براساس گزارش NP-7502 موسسه EPRI است که آن نیز براساس داده های طراحی و عملیاتی الکتروموتور تهیه شده است. این داده ها عبارتند از: 1- عملیات پیوسته 2- عملیات ناپیوسته 3- حالت موتور (آیا موتور در حالت Standby بوده یا در حالت خاموش) 4- نوع یاتاقان (یاتاقانها از نوع Single shielded, Open face هستند یا Double shielded (داخلی یا خارجی). مدلهای متفاوتی می توانند به عنوان یاتاقان داخلی و خارجی استفاده شوند. توجه کنید که یاتاقانهای Sealed هرگز نمی توانند مجدداً روانکاری شوند. 5- دور موتور 6- توان الکتروموتور- اسب بخار 7- چگونگی انتقال بار (انتقال نیرو از کنار در مقابل انتقال نیروی مستقیم توسط کوپلینگ) 8- دمای محیط (کمتر از60 درجه سانتیگراد یا بیشتر از60 درجه سانتیگراد) جدول1 برای یک نیروگاه هسته ای نسبتاً تمیز طراحی شده است. در صورتی که با محیط آلوده یا دارای گرد و غبار روبرو هستیم می باید تغییرات مورد نیاز را در فواصل زمانی توصیه شده انجام دهیم. برای الکتروموتورهایی که بصورت پیوسته در حال کار نیستند و گاهی اوقات متوقف می شوند, باید تنها ساعاتی را به عنوان مدت زمان عملیاتی به حساب آوریم که دستگاه در حال کار باشد. برای مثال در صورتی که یک الکتروموتور تنها در نیمی از یک زمان مشخص در سرویس است, بر طبق جدول1 زمان گریسکاری مجدد آن بین24 تا36 ماه توصیه می شود, ولی باید زمان گریسکاری مجدد آن را بین48 تا72 ساعت در نظر گرفت

ماشینهای الکتریکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

ماشینهای الکتریکی : اساس موتورهای القایی AC

امروزه در صنعت، ماشینهای متفاوت و با سرعت های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد که موارد قابل ذکر عبارتند از : ماشین برش فلزات ، چرثقیل الکتریکی ، ماشینهای مربوط به حمل ونقل وانواع مختلف وسایل چاپ ، معدن ذغال سنگ و صنایع دیگر . برای مثال چرخاننده الکتریکی در ماشین برش فلزات ، سرعت سیستم می باید مطابق با نوع کار ، فلز و کیفیت نوع برش واندازه قطعه مورد نظر ، قابل تنظیم باشد . در کلیه ماشین آلات ذکر شده ، چرخاننده باید مجهز به کنترل سرعت باشد تا بتواند کمیت تولید زیاد ، شرایط کار مطلوب و کیفیت محصول خوب باشد . توسط کنترل سرعت می توان سرعت چرخاننده را به میزان مورد نیاز جهت انجام مراحل کار تغییر داد . مفهوم کنترل سرعت یا تنظیم نبا ید شامل تغییر طبیعی در هنگام اخذ بار شود . تغییر سرعت مورد نیاز در روی موتور چرخاننده و یا عنصر مرتبط به موتور چرخاننده انجام می گیرد ، که ممکن است این عمل با دست توسط اپراتور و یا به طور اتوماتیک توسط وسایل کنترل انجام گیرد . امروزه تنظیم سرعت توسط مدار الکتریکی توسعه یافته و از نظر اقتصادی و نتایج حاصله بر کنترل مکانیکی ارجحیت دارد .

موتورهای آسنکرون سه فاز به خاطر امتیازات چشمگیرشان در صنایع کاربرد متنوعی دارند . از آن جمله در سیستمهای محرکه ای که نیاز به تغییر وتنظیم دور دارند بیشتر وبیشتر بکار گرفته می شوند .

دور موتور آسنکرون به خودی خود حداکثر  1- min 3000 (برایP=1  ،F=50 HZ ) است . اما صنعت اتوماسیون و تنظیم دقیق ، نیاز به دورهایی از حدود1 تاmin -1 100000 و بیشتر ( مثلا  min -1 350000 در دندانپزشکی با بلبرینگ مغناطیسی ) می باشد . برخی سیستمهای محرکه نظیر جراثقال به دور کمی نیازمنداند. دور موتور آسنکرون وابسته از F  فرکانس شبکه ، P تعداد زوج قطب موتور و S  لغزش آن می باشد :   

        Nr = (1- S) NS = ( 1-S

 توسط تغییرات این سه عامل می توان دور موتور آسنکرون را تغییر داد . برای این منظور مدارهای متنوعی را می توان تحقق بخشید . در این میان سعی برآنست مدارهائی مورد استفاده قرار گیرند که با هزینه کمتری تحقق پذیرند ، ساده ترند و نیز تلفاتشان کمتر است. بدین ترتیب تعداد این مدارها عملاً محدود می گردد در ادامه متدهای کلاسیک ومدرن تنظیم دور موتور آسنکرون را مورد بحث قرار خواهیم داد .

موتورهای القایی AC عمومی ترین موتورهایی هستند که در سامانه های کنترل حرکت صنعتی و همچنین خانگی استفاده می شوند.طراحی ساده و مستحکم , قیمت ارزان , هزینه نگه داری پایین و اتصال آسان و کامل به یک منبع نیروی AC امتیازات اصلی موتورهای القایی AC هستند.انواع متنوعی از موتورهای القایی AC در بازار موجود است.موتورهای مختلف برای کارهای مختلفی مناسب اند.با اینکه طراحی موتورهای القایی AC آسانتر از موتورهای DC است , ولی کنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف موتورهای القایی AC نیازمند درکی عمیقتر در طراحی و مشخصات در این نوع موتورهاست.

ااین نکته در اساس انواع مختلف , مشخصات آنها , انتخاب شرایط برای کاربریهای مختلف و روشهای کنترل مرکزی یک موتورهای القایی AC را مورد بحث قرار می دهد.

 ااصل ساخت اولیه و کاربری

مانند بیشتر موتورها , یک موتورهای القایی AC یک قسمت ثابت بیرونی به نام استاتور و یک روتور که در درون آن می چرخد دارند , که میان آندو یک فاصله دقیق کارشناسی شده وجود دارد.به طور مجازی همه موتورهای الکتریکی از میدان مغناطیسی دوار برای گرداندن روتورشان استفاده می کنند.یک موتور سه فاز القایی AC تنها نوعی است که در آن میدان مغناطیسی دوار به طور طبیعی بوسیله استاتور به خاطر طبیعت تغذیه گر آن تولید می شود.در حالی که موتورهای DC به وسیله ای الکتریکی یا مکانیکی برای تولید این میدان دوار نیاز دارند.یک موتور القایی AC تک فاز نیازمند یک وسیله الکتریکی خارجی برای تولید این میدان مغناطیسی چرخشی است.

در درون هر موتور دو سری آهنربای مغناطیسی تعبیه شده است.در یک موتور القایی AC یک سری از مغناطیس شونده ها به خاطراینکه تغذیه AC به پیچه های استاتور متصل است در استاتور تعبیه شده اند.بخاطر طبیعت متناوب تغذیه ولتاژ AC بر اساس قانون لنز نیرویی الکترومغناطیسی به روتور وارد می شود (درست شبیه ولتاژی که در ثانویه ترانسفورماتور القا می شود).بنابر این سری دیگر از مغناطیس شونده ها خاصیت مغناطیسی پیدا می کنند.-نام موتور القایی از اینجاست-.تعامل میان این مگنت ها انرژی چرخیدن یا تورک (گشتاور) را فراهم  می آورد.در نتیجه موتور در جهت گشتاو بوجود آمده چرخش می کند.

 استاتور از چندین قطعه باریک آلومنیوم یا آهن سبک ساخته شده است.این قطعات بصورت یک سیلندر تو خالی به هم منگنه و محکم شده اند(هسته استاتور) با شیارهایی

 که در شکا یک نشان داده شده اند.سیم پیچهایی از سیم روکش دار در این شیارها جاسازی شده اند.هر گروه پیچه با هسته ای که آن را فرا گرفته یک آهنربای مغناطیسی (با دو پل) را برای کار کردن با تغذیه AC شکل می دهد.تعداد قطبهای یک موتور القایی AC به اتصال درونی پیچه های استاتوربستگی دارد.پیچه های استاتور مستقیما به منبع انرژی متصل اند.آنها به صورتی متصل اند که با برقراری تغذیه AC یک میدان مغناطیسی چرخنده تولید می شود.

  روتور از چندین قطعه مجزای باریک فولادی که میانشان میله هایی از مس یا آلومنیوم تعبیه شده ساخته شده است.در رایج ترین نوع روتور (روتور قفس سنجابی) این میله ها در انتهای خود به صورت الکتریکی و مکانیکی بوسیله حلقه هایی به هم متصل شده اند.تقریبا 90 درصد از موتورهای القایی دارای روتور قفس سنجابی می باشند و این به خاطر آن است که این نوع روتور ساختی مستحکم و ساده دارد.این روتور از هسته ای چند تکه استوانه ای با محوری که شکافهای موازی برای جادادن رساناها درون آن دارد تشکیل شده است.هر شکاف یک میله مسی یا آلومنیومی یا آلیاژی را شامل می شود.در این میله ها به طور دائمی بوسیله حلقه های انتهایی آنها مدار کوتاه برقرار است.چون این نوع مونتاژ درست شبیه قفس

تحقیق در مورد موتورهای سنکرون 40 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 40 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشینهای سنکرون

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 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 ۱۸۸۷ ساخت که توانی در حدود ۸/۲ کیلووات را در سرعت ۹۶۰ دور بر دقیقه (فرکانس ۳۲ 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 ۱۸۹۱ 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 ۱۷۵ کیلومتری منتقل می‌شد. ولتاژ فاز به فاز ۹۵ ولت، جریان فاز ۱۴۰۰ آمپر و فرکانس نامی ۴۰ هرتز بود. رتور این ژنراتور که برای سرعت ۱۵۰ دور بر دقیقه طراحی شده بود، ۳۲ قطب داشت. قطر آن ۱۷۵۲ میلیمتر و طول موثر آن ۳۸۰ میلیمتر بود. جریان تحریک توسط یک ماشین جریان مستقیم تامین می‌شد. استاتور آن ۹۶ شیار داشت که در هر شیار یک میله مسی به قطر ۲۹ 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 ۵/۹۶% 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 ۱۹۰۸ 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. سیم‌پیچها در محفظه‌ای حرارت می‌دیدند و سپس تحت خلا قرار می‌گرفتند. بعد از چند ساعت عایق خشک و متخلخل حاصل می‌شد. سپس تحت خلا، حجم زیادی از قیر داغ روی سیم‌پیچ‌ها ریخته می‌شد. در ادامه محفظه با گاز نیتروژن خشک با فشار ۵۵۰ کیلو پاسکال پر و پس از چند ساعت گاز نیتروژن تخلیه و سیم‌پیچها در دمای محیط خنک و سفت می‌شدند. این فرآیند وی پی‌آی نامیده می‌شد. در اواخر دهه ۱۹۴۰ کمپانی جنرال الکتریک به منظور بهبود سیستم عایق سیم‌پیچی استاتور ترکیبات اپوکسی را برگزید. در نتیجه این تحقیقات، یک سیستم به اصطلاح رزین ریچ عرضه شد که در آن رزین در نوارها و یا وارنیش مورد استفاده بین لایه‌ها قرار می‌گرفت. در دهه‌های ۱۹۴۰ تا ۱۹۶۰ همراه با افزایش ظرفیت ژنراتورها و در نتیجه افزایش استرسهای حرارتی، تعداد خطاهای عایقی به طرز چشمگیری افزایش یافت. پس از بررسی مشخص شد علت اکثر این خطاها بروز پدیده جدا شدن نوار یا ترک خوردن آن است. این پدیده به علت انبساط و انقباض ناهماهنگ هادی مسی و هسته آهنی به وجود می‌آمد. برای حل این مشکل بعد از جنگ جهانی دوم محققان شرکت وستینگهاوس کار آزمایشگاهی را بر روی پلی‌استرهای جدید آغاز کرده و سیستمی با نام تجاری ترمالاستیک عرضه کردند. نسل بعدی عایقها که در نیمه اول دهه ۱۹۵۰ مورد استفاده قرار گرفتند، کاغذهای فایبرگلاس بودند. در ادامه در سال ۱۹۵۵ یک نوع عایق مقاوم در برابر تخلیه جزیی از ترکیب ۵۰ درصد رشته‌های فایبرگلاس و ۵۰ درصد رشته‌های PET بدست آمد که روی هادی پوشانده می‌شد و سپس با حرارت دادن در کوره‌های مخصوص، PET ذوب شده و روی فایبرگلاس را می‌پوشاند. این عایق بسته به نیاز به صورت یک یا چند لایه مورد استفاده قرار می‌گرفت. عایق مذکور با نام عمومی پلی‌گلاس و نام تجاری داگلاس وارد بازار شد. مهمترین استرسهای وارد بر عایق استرسهای حرارتی است. بنابراین سیستم‌های عایقی همواره در ارتباط

تحقیق؛ موتورهای پله ای

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

Stepper Motors 

موتورهای پله ای

   Stepper Motors  

موتورهای پله ای چیست و مشخصه های اساسی آن کدامند؟ 

موتور پله ای یک موتور الکتریکی هست که ورودی الکتریکی دیجیتال را به یک حرکت مکانیکی تبدیل می کند.  

پله بر ثانیه                                   SPS = (RPM * SPR) /60 

تعداد پله ها

 سرعت موتور

 گشتاور

 این موتور به نام موتور “رلوکتانس متغیر تک پشته ای” خوانده می شود.

هسته استاتور دارای 6 قطب یا دندانه 60 درجه می باشد.

روتور هم دارای 4 قطب 90 درجه می باشد.

هر دو هسته روتور و استاتور ار جنس فولاد نرم هستند.

هر دسته دارای دو کلاف است که به صورت سری متصل شده اند.

به هر یک از این دسته سیم پیچ ها فاز می گویند.در نتیجه این ماشین یک موتور سه فاز است.

جریان از یک منبع تغذیه DCاز طریق کلید های I III,II, تامین می شود.

 در وضعیت 1 سیم پیچی فاز I از طریق جریان کلید I تغذیه می شود. یا به اصطلاح فنی فاز I تحریک می شود.

دو قطب برجسته استاتور که تحریک شده اند با دو دندانه از چهار دندانه روتور هم ردیف هستند.

این حالت از نظر دینامیکی یک حالت تعادل است.

روتور با یک زاویه ثابت می چرخد که زاویه خوانده می شود.

 سوییچ های الکترونیکی در درایو یک موتور پله ای به کار می رود و سیگنال های سوییچینگ توسط IC های دیجیتال یا ریز پردازنده ها تولید می شود.

    مزایای موتور پله ای :

کم هزینه بودن آن

ساختار ساده آن

قابلیت اعتماد بالای آن

عدم نیاز به نگهداری

عدم نیاز به فید بک برای کنترل موقعیت یا سرعت

سازگاری با تجهیزات دیجیتال مدرن

معایب موتو پله ای:    

نیاز به زمان نسبتا زیاد برای راه اندازی

کارایی نا مناسب در سرعت های پایین،مگر آنکه از درایو MicroStep استفاده شود.

جریان مصرفی بالا

تلفات حرارتی زیاد در سرعت های بالا و ایجاد تداخل در کارایی موتور

  انواع موتور های پله ای :                       

اساسا سه نوع موتور پله ای وجود دارد:

رلوکتانس متغیر VARIABLE RELUCTANCE

آهنر بای دایمی PERMANENT MAGNET

هیبرید HYBRID

 تفاوت آنها بر حسب آنست که در ساختارشان از “آهنربای دایمی” یا “روتور آهنی با استاتور فولاد نرم لایه لایه” استفاده کرده باشند.

 رلوکتانس متغیر VARIABLE RELUCTANCE 

موتور V.R. از آهنربای دایمی استفاده نمی کند.

روتور موتور می تواند بدون محدودیت گشتاور حرکت کند.

این نوع ساختار برای کاربرد های غیر صنعتی که نیاز به گشتاور موتور با درجه بالا ندارند

    مناسب است .

  موتور نشان داده شده دارای چهار مجموعه استاتور پل (A,B,C) با زاویه 30 درجه می باشد.

جریان وارد شده به پل A از طریق رشته موتور، یک جاذبه مغناطیسی ایجاد می کند که دندانه های روتور را با پل A همردیف می کند.

نیروی استاتور پل B باعث می شود تا روتور به اندازه 30 درجه چرخش کند و همردیف با پل B شود.

این رویه ادامه خواهد داشت تا پل C هم همردیف شود و دوباره در جهت عقربه های ساعت به پل A برگردد.

این رویه را می توان به صورت معکوس و در جهت پاد ساعتگرد هم انجام داد.

  آهنربای دایمی PERMANENT MAGNET  

به موتور P.M. که CanStack هم گفته می شود،دارای یک روتور با آهنربای دایمی است.

این نوع موتورها برای وسایلی با سرعت پایین،گشتاور پایین و زاویه پله بالا مانند 45 یا 90 درجه مناسب است.

ساختار ساده و هزینه کم این نوع موتور ها آنها را برای کاربرد های غیر صنغتی به یک انتخاب ایده آل تبدیل کرده است.

مانند پرینتر خطی

 بر خلاف بقیه موتور های پله ای روتور موتور های P.M. دندانه

ندارند.و برای مغناطیس شدن در جهت راست محور قطب خود طراحی شده اند

محاسبات مربوط به موتورهای واحد word shop

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

موتورهای مربوط به واحد SHOP Word

واحد SHOP Word نیروگاه فوق دارای یک سری از موتورهای کم توان جهت کارهای مورد نیاز می باشد این موتورها از دو تابلوی A و B فرمان می گرد و این دو تابلو نیز با هم دارای سیستم Coupling می باشند.

ضمناً در تمامی محاسبات، ضریب تصحیح استفاده نشده است.

Desk Driller

پس کابل فوق صحیح انتخاب شده است.

کابل انتخاب می شود. Bowed Saw machine A

پس کابل فوق صحیح انتخاب شده است.

Common Late A:

کابل انتخاب می شود.

پس کابل فوق صحیح انتخاب شده است.

Slaping Machine A:

پس کابل فوق صحیح انتخاب شده است.

کابل انتخاب می شود.

Saddle late A:

پس کابل فوق صحیح انتخاب شده است.

Vertival driller A:

کابل انتخاب می شود.

Desk enery whell A:

پس کابل فوق صحیح انتخاب شده است.

تعیین کابل ورودی وکلیه ورودی تابلوی Shop A Work:

کابل انتخاب می شود.

کلیه MCCB، 100A انتخاب می شود.

Desk Driller B:

کابل انتخاب می شود.