سیستم پیچی دستگاه ها موتورانواع موتورها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 42

موضوع:

سیم پیچی موتور(انواع موتورهاو دستگاه ها)

تبدیل انرژِی در انواع موتورها

یک موتور الکتریکی، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته‌است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوار هستنند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه یا روتور و بخش ثابت ایستانه یا استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده‌است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

موتورهای Dc

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط مایکل فارادی در سال ۱۸۲۱م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاس‌های فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاه بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک جریان مستقیم دارای آرمی‌چری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می‌کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچ‌های موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

سرعت موتور جریان مستقیم وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپ‌ها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعت‌های پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می‌کنند.

اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیت‌های متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیت‌ها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش

مقاله ژنراتور القایی رتور سیم پیچی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

ژنراتور القایی رتور سیم پیچی (عملکرد دایمی)

مقدمه :

ژنراتورهای القایی رتور سیم پیچی شده (WRIG) با سیم پیچی های سه فاز روی رتور و استاتور ساخته می شوند. این ژنراتورها ممکن است از طریق هر دو ترمینال های استاتور و رتور تغذیه شوند و به این دلیل به آنها ژنراتورهای القایی تغذیه دوگانه (DFIG) یا ژنراتورهای القایی خروجی دوگانه (DOIG) می نامند.

در حالت ژنراتوری، WRIG ، ولتاژ VS با فرکانس قدرت f1 که بصورت ثابت (یا کنترل شده) هستند را بوسیله استاتور تأمین می نماید، در حالی که رتور از طریق مبدل قدرت استاتیکی با ولتاژ Vr و فرکانس fr که متغیر هستند تغذیه می شود. سرعت رتور با توجه به تعداد قطب های ماشین بصورت زیر می باشد :

(1)

P1 : تعداد جفت قطب ها

: سرعت مکانیکی رتور

w1 : فرکانس زاویه ای ولتاژ استاتور

w2 : فرکانس زاویه ولتاژ رتور

پیکربندی اساسی یک WRIG بصورت شکل (1) می باشد.

شکل 1-1) قسمت a **********

دو حالت عملکردی ماشین القایی رتور سیم پیچی، حالت های زیر سنکرون و فوق سنکرون می باشند که در ادامه بطور مفصل به آنها پرداخته می شود.

- حالت های عملکرد ماشین القایی رتور سیم پیچی

می دانیم که لغزش ماشین القایی بصورت زیر تعریف می گردد :

(2)

در حالتی که ماشین در عملکرد زیر سنکرون و در صورتی که دارای فوق سنکرون می باشد. بر اساس این تعریف حالت های عملکردی ذیل برایماشین های القایی بیان می گردند.

1- حالت زیر سنکرون

هنگامی که توالی فاز رتور به مانند استاتور بوده یعنی هنگامی که است، این حالت بوجود می آید. شکل 2 شمای یک ژنراتور القایی را در این حالت عملکرد، نشان می دهد.

شکل 8-15 ) قسمت a شکل 1-1 قسمت b *********

جهت عملکرد موتوری، استاتور توان اکتیو جذب نموده و جهت انتقال توان رتور معکوس خواهد بود.

2- حالت فوق سنکرون

هنگامی که توالی فاز رتور در جهت عکس استاتور بوده یعنی هنگامی که است، این حالت بوجود می آید. شکل 3 شمای یک ژنراتور القایی را در این حالت عملکرد نشان می دهد.

شکل 8-15) قسمت b شکل 1-1) قسمت c ********

جهت عملکرد موتوری، استاتور توان اکتیو جذب نموده و جهت انتقال توان رتور معکوس خواهد بود.

3- حالت ؟؟؟؟؟ بدون جاروبک

این حالت عملکرد به ندرت بکار می رود و قدرت تولیدی در رتور جهت بارهای DC مورد استفاده قرار می گیرد. شکل 4 شمای چنین عملکردی را نشان می دهد.

شکل 1-1) قسمت d **************

جهت کنترل ولتاژ یا جریان DC بار، ولتاژ استاتور با فرکانس ثابت w1 بوسیله یک تغییردهنده ولتاژ سه فاز جریان سه فاز متناوب کم هزینه، کنترل می شود. به هنگام افزایش سرعت، ولتاژ استاتور به منظور ثابت نگه داشتن جریان بار DC متصل به رتور کاهش داده می شود (w2 = w1 + wm ).

به این حالت عملکردی، حالت عملکردی ژنراتور سنکرون با تحریک جریان AC سه فاز در فرکانس رتور نیز می گویند.

هنگام عملکرد ژنراتوری ماشین القایی جهت داشتن خروجی فرکانس ثابت، فرکانس رتور w2 باید بصورت پله ای با تغییر سرعت، اصلاح گردد. از این رو، سرعت متغیر در فرکانس (ولتاژ) ثابت بوسیله کنترل ولتاژ، فرکانس و توالی فاز مدار رتور تحت کنترل قرار می گیرد. قدرت اکتیو اصلی خروجی از طریق استاتور ارسال می گردد، با اشاره به این مطلب که در حالت عملکرد فوق سنکرون، بخشی از توان، در حدود قدرت لغزشی استاتور، از طریق مدار رتور جابه جا می شود. با رنج تغییر سرعت محدود، با تغییرات لغزش از تا ، توان مبدل استاتیکی طرف رتور (با قدرت راکتیو صفر) بصورت زیر خواهد بود :

(3)

بطور نمونه با بین تا 0.25 ، توان هزینه های مبدل قدرت استاتیکی 20 تا 25 درصد توان خروجی تحویلی استاتور می باشد.

قدرت الکتریکی اضافی تحویلی در WRIG در صورتی که استاتور توان را در سرعت ماکزیمم wm = w1 تحویل دهد بصورت زیر خواهد بود :

(4)

قدرت اضافی در سرعت بالاتر از سرعت سنکرون انتقال داده می شود که این سرعت بصورت زیر خواهد بود :