نوع فایل: word
قابل ویرایش 75 صفحه
چکیده:
در فصل اول در مورد موتور DC ،اجزاء سازنده موتور DC ، روابط حاکم بر سرعت ، گشتاور ، جریان و ولتاژ القایی در موتور DC پرداخته خواهد شد .همچنین به انواع روش های کنترل سرعت شامل : کنترل ولتاژ ، کنترل میدان و کنترل میدان و ولتاژ بطور همزمان اشاره خواهد شد . در ادامه این فصل مدل ریاضی موتور DC تحریک مستقل بدست خواهد آمد . این مدل شامل تاثیر پارامتر های دینامیکی موتور که بر عملکرد آن در حالت های گذرا را نیز شامل می شود .
در فصل دوم در ابتدا به انواع نیمه هادی های قدرت ،نحوه کلید زنی آنها ومزایا ومعایب آنهاپردا خته خواهد شد در ادامه به مبدل های AC به DC ومبدل های DC به DC ، عملکرد چند ربعی آنها وتفاوت بین آنها بیان خواهد شد .
در فصل سوم به انواع کنترل کننده ها شامل : کنترل کننده های دو وضعیتی، کنترل کننده های تناسبی ، انتگرالی ، ومشتقی ومزایا و معایب آنها گفته خواهد شد . در ادمه با استفاده از مدل بد ست آمده از موتور DC
در فصل یک ، پاسخ پله موتور را بدست می آوریم .پاسخ پله نوع پاسخ موتور در برابر ورودی پله را نشان می دهد . در ادامه این فصل به نحوه تنظیم و بدست آوردن ضرایب کنترل کننده با استفاده از تولباکس تیونر نرم افزار مطلب پرداخته خواهد شد .
فصل چهارم به اجزاء یک کنترل کننده تک ربعی ونحوه شبیه سازی این کنترل کننده اختصاص دارد .
دراین فصل یک مدل از کنترل کننده تک ربعی موتور DC در نرم افزار مطلب شبیه سازی شده ودر سه مرحله مورد بررسی قرار می گیرد ودر نهایت بعد از بررسی نتایج بدست آمده ، مدل کنترل تناسبی – مشتقی ، بعنوان مدل کنترل مناسب برای کنترل موتور DC انتخاب می شود .
مقدمه:
در بسیاری از کاربردهای صنعتی به کنترل سرعت موتور های الکتریکی نیاز داریم، موتورهای DC از نقطه نظر کنتر ل سرعت نقش ارزنده ای ایفا می کنند و می توان سرعت آنها را در زیر یا بالای سرعت مبنا کنترل کرد.
همچنین سیتمهای کنترل سرعت موتور های DC ارزانتر از سیتمهای کنترل سرعت موتور هایAC است.
اساسا کنترل سرعت بمنظور دستیابی به سرعت های متفاوت برای بارها ی مختلف در گشتاور های متفاوت مورد نیاز است ،از جمله این بارها می توان به قطارهای الکتریکی ،ماشین های حفاری ،ماشین ابزارها ،غلطک های کاغذ و خودرو های برقی اشاره نمود.
علاوه بر این سیستمهای کنترل سرعت برای استفاده از تمامی ظرفیت موتور های الکتریکی وهمچنین صرفه جویی درانرژی الکتریکی مصرفی آنهاطراحی وساخته می شوند .
کنترل سرعت در موتور های DC به دو نوع کلی حلقه بسته و حلقه باز تقسیم می شوند ،در سیستم های کنترل حلقه باز سیتم کنترل ساده تر بوده و موتور به ازاء هر ولتاژ ورودی ،دور خروجی خاصی را خواهد داشت.
اشکال این نوع سیستم کنترل این است که با تغییر گشتاور بار موتور ، بدون اینکه ولتاژ ورودی تغییر کند سرعت موتور تغیر خواهد کرد واین تغییر سرعت، مطلوب نیست.
اما در سیستم کنترل حلقه بسته همواره سرعت خروجی موتور سنجیده شده و ولتاژ ورودی برای ثابت نگاه داشتن سرعت تغییر خواهد کرد.
برای تولید ولتاژ ورودی متغیر ، می توان از مبدل های استاتیکی یا الکترونیکی DC به DC و یا از مبدل های DCبه ACاستفاده کرد ،هر یک از این مبدل ها مزایا ومعایب مخصوص به خود را دارند
مبدل های DC-DC نیاز به منابع ولتاژ یکسو شده مثل باتری دارند ،اما در مبدل های DC-AC ولتاژ تغذیه AC است.
بطور کلی اجزاء اصلی یک سیستم کنتر ل سرعت شامل سه قسمت است:
1- موتور الکتریکی
2- مبدل الکترونیک قدرت
3-کنترل کننده
در ادامه بترتیب در فصل اول اجزاء موتور DC ، روابط و همچنین تابع تبدیل موتور DC و روش های کنترل سرعت بررسی خواهد شد .
در فصل دوم به انوا ع نیمه هادی های قدرت ، توان آنها و فرکانس کلید زنی آنها همچنین به انواع مبدل ها پرداخته خواهد شد .
در فصل سوم به انواع کنترل کننده ها و مزایا و معایب آنها و همچنین بدست آوردن پاسخ پله سیستم وتعیین ضرایب کنترل کننده از چگونگی پاسخ پله سیستم وشبیه سازی کنترل سرعت موتور DC پرداخته خواهد شد .
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول(ماشین DC)
1-1 تعریف ماشینهای DC
1-2 ساختمان ماشینهای جریان مستقیم
1-3 اجزاء ماشین جریان مستقیم
1-4 اجزای قسمت متحرک ماشینهای جریان مستقیم
1-5 جارو بک یا ذغال در ماشینهای DC
1-6 جارو بک نگهدار در ماشینهای DC
1-7 یاتاقان ، بلبرینگ و درپوش ها
1-8 طبقه بندی ماشینهای جریان مستقیم
1-9 مشکلات کموتاسیون
1-10 روابط ولتاژداخلی و گشتاور القائی در ماشینهای DC
1-11 روابط سرعت – گشتاور در حالت دائمی
1-12 روش های کنترل سرعت
1-13 تابع تبدیل موتور تحریک جداگانه
فصل دوم(مبدل های الکترونیک قدرت)
2 -1عنا صر نیمه هادی قدرت
2-1-1 تریستور
2-1-2 تریستور GTO
2-1-3 ترانزیستور های قدرت BJT
2-1-4 ماسفت های قدرت
2-2 انواع مبدل الکتریکی
2-2-1 یکسو کننده های قابل کنترل
2-2-2برشگر
فصل سوم(کنترل کننده ها)
3-1انواع کنترل کننده ها
3-1-1کنترل کننده دو وضعیتی
3-1-2 کنترل کننده تناسبی
3-1-3کنترل کننده تناسبی – انتگرالی
3-1-4کنترل کننده تناسبی – مشتقی
3-1-5کنترل کننده تناسبی – مشتقی –انتگرالی
3-2 تعیین رفتار سیستم
3-3 سیستم مرتبه دوم
3-4 بدست آوردن پاسخ پله موتور DC
فصل چهارم(شبیه سازی کنترل کننده)
4-1 سنسور سرعت
4-2 سنسور جریان
4-3کنترل کننده سرعت
4-4کنترل کننده جریان
4-5 شبیه سازی کنترل سرعت تک ربعی موتور DC در نرم افزار مطلب
نتیجه گیری
منابع
منابع و مأخذ:
- ماشین های الکتریکی ( تحلیل ، بهره برداری ، کنترل ) – مهر داد عابدی
- کنترل موتور های ا لکتریکی با مبدل های الکترو نیک قدرت - میلی منفرد
- مهندسی کنترل – اوگاتا
- شبیه سازی سیستم های قدرت با نرم افزار مطلب – عباس کتا بی
پروژه کنترل سرعت موتور DC و شبه سازی با نرم افزار مطلب. doc
