دانلود پروژه مشخص كردن راكتانس محورهای d وq از موتورهای سنكرون مغناطیس- قسمت سوم

دانلود پایان نامه

مثال عددی انتخاب شده بر اساس یكی از مقالات مرجع ]7[:

یك موتور سنكرون مغناطیس دائم حركت خطی ( LSPMs ) با مشخصات زیر داده شده است قدرت 25 اسب بخار، سه فاز، چهار قطب با اتصال ستاره، 208 ولت، 75 آمپربا ولتاژ تحریك 90 ولت و قاب استاتور T 284از یك موتور با جوشن قفسه ای گردنده برای آزمایش استفاده شده است و یك سری اطلاعات طراحی روتور از نوع مغناطیس دائم (PM ) در جدول 1 آمده است و از مغناطیس Smco5 استفاده شده كه شار پسماند آن حدود T8/0 می‌باشد.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

اطلاعات استاتور(اطلاعات برحسب اینچ):

قطر بیرونی in11.75  
قطر داخلی in7.75  
تعداد شیارها 48
تعداد هادیها در شیارها 22
تعداد دورهای شده در هر فاز 44
ضریب سیم بندی 0925/
مقدار مقاومت در هر فاز 0625/
اندوكتانس پراكندگی mH433
طول فاصله هوایی in018/

اطلاعات روتور:

قطر بیرونی in 714/7
قطر داخلی in 247/2
حلول هسته in 5/5
تعداد شیارها در قفسه 40
مقاومت راه اندازی 10453/
مقاومت حركتی 04107/

P=736×25= 18400

جریان آرمیچر ماشین از بی باری تا بار كامل (A75- A 30 ) می باشد در بی باری مولفه Iq خیلی كم است نزدیك به مقدار صفر و راكتانس محور d را می توان از آزمایش بی‌باری بدست آورد.

حال وقتی ماشین بارگیری می كند مثلاً برای جریان I=50 آمپر راكتانس Xq را حساب می كنیم.

محاسبه راكتانس محورهای d و q به روش محاسباتی و روش المان محدود:

راكتانس محورهای d و q از مورتورهای سنكرون مغناطیس دائم می توانند مشخص شوند با استفاده از1) روش آنالیز یا محاسباتی 2) روش المان محدود3) آزمایشهای تجربی.

1) روش آنالیزی:

روش آنالیزی به شكل گسترده بكار می رود در محاسبات راكتانس سنكرون ماشینهای سنكردن قطب برجسته با تحریك الكترو مغناطیسی و به دلیل اینكه روتور ماشینهای سنكرون مغناطیس دائم ساختمان خیلی پیچیده دارند از این رو آن خیلی مشكل است كه پیش بینی كنیم مقدار دقیق میدان مغناطیسی توزیعی در فاصله هوایی. با دانستن اینكه راكتانسهای محور d و q مشخص می‌شوند از ارتباط

(41)                              و         

كه Xad و Xaq به ترتیب راكتانسهای متقابل محور d و q می باشند و X1 راكتانس پراكندگی هر فاز استاتور است. و Xad و Xaq وابسته هستند به اشباع مغناطیسی بواسطه شار اصلی و X1 راكتانس پراكندگی به شكل شیارها و اتصالات انتهایی آنها بستگی دارد.

راكتانسهای متقابل محور d ، Xad و راكتانس متقابل محور q، Xaq بیان می شوند بصورت زیر

(42)                                     و                      

كه Kfd و Kfq (form-factor ) یا ضریب شكل دهی میدان استاتور كه بعداً بدست می‌آوریم و راكتانس متقابل Xa همان راكتانس ماشین سنكرون روتور استوانه ای است كه از رابطة زیر بدست می‌آید

(43)                                                   

كه هستm1 تعداد فازهای استاتور و مقدار نفوذ نسبی هوا و f فركانس داخلی و N1 تعداد دوره های استاتور در هر فاز و kw1 هست ضریب سیم بندی آرمیچر و kc ضریب انتقال برای فاصله هوایی و g طول فاصله هوایی محور d (( شكل 11-سه قسمتی ))

ضریب شكل دهی میدان استاتور مشخص است از نسبت دامنه مولفه اول هارمونیك به مقدار طبیعی چگالی شار مغناطیسی آرمیچر در محورهای dو q

(44)                                                            

كه پیك مقدار هارمونیك اصلی    و از چگالی شار مغناطیسی استاتور می‌توانند از سری فوریه هارمونیك اصلی حساب شوند.

(45)                                                   

 

بر اساس توزیع چگالی شار مغناطیسی بر اساس شكل (10) مولفه هارمونیكی اول شار مغناطیسی هست.

 

شكل (10) توزیع چگالی شار مغناطیسی محورهای d و q برای انواع رتورهای (PM) كمیاب

II ) در مورد PM’s های سطحی داریم (قسمت b شكل (10) )

(46)                                                                                                  

پس می توان نتیجه گرفت Kfd=Kfq=1 و البته در جدول(3) مقدار Kfd و Kfq برای انواع موتورهای سنكرون مغناطیسی دایم بیان شده است.

جدول (3) ضریب راكتانسها برای یك ماشین سنكرون مغناطیس دائم

2) روش المان محدود:

          دو مفهوم زیر بیشتر مورد استفاده واقع می شوند در محاسبات اندوكتانسها، به روش المان محدود كه اندوكتانسهای حالت دائمی عبارتند از :

1- مقدار شار پیوسته از سلف تقسیم برجریان سلف.

2- انرژی ذخیره شده در سلف تقسیم برنصف جریان مربعی.

كه از اصل های بالا و قضیه استوكس ابتدا راكتانسهای سنكرون و سپس راكتانس متقابل بدست می آیند پس از آن راكتانس پراكندگی را می توان حساب كرد.

الف) راكتانس سنكرون : با صرفنظر كردن از شار پراكندگی داریم.

(47)                       و                 

كه در آن و  كل شار مغناطیسی محورهای d وq و Iad و Iaq جریانهای مغناطیسی آرمیچر مولفه های d و q می باشند و f فركانس داخلی است.             

ب) راكتانس متقابل:

مولفه اصلی از شار مغناطیسی فاصله هوایی محورهای d و q می‌تواند بدست آید از آنالیز فوریه پتانسیل‌برداری A حول سطح داخلی هسته آرمیچر كه در سری فوریه ضریب a1 هست نصف اندازه شار محور q و ضریب b1 هست نصف شار محور d پس هارمونیك اصلی شار برآیند و زاویه بار هستند كه با توجه به شكل (5) بدست می‌آید.

(48)                                 

شار مغناطیسی با سرعت سنكرون می‌گردد و نیروی محركه القایی در هر فاز داریم:

(49)                

بر اساس دیاگرام فازوری شكل (5) می‌توان نوشت:

(50)                                

ج)راكتانس پراكندگی:

راكتانس پراكندگی به دست می‌آید از تفاضل راكتانس سنكرون محورهای d و q با راكتانس متقابل محورهای d و q

(51) 

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment