فهرست:
1 ) کلیات موتور آسنکرون سه فاز
1 – 1 ) ساختمان موتورهاي القايي سه فاز
1-1 – 1 ) استاتور
1-1 – 2 ) رتور
1-1 -3 ) حلقه هاي لغزان
1 – 1 -4 ) جاروبک ها
1 – 1- 5 ) ياتاقان و بدنه
1 – 2 ) عملکرد موترهاي القايي سه فاز
1 – 2 – 1 ) موتور ساکن
1 – 2 -2 ) مکانيزم توليد گشتاور در موتور القايي ( آسنکرون )
1 – 2 – 3 ) موتور گردان
1 – 2 – 4 ) موتور در شرايط ماندگار
1 – 3 ) موتور فقس سنجابي
2 ) انواع روشهاي راه اندازي موتور القايي سه فاز
2 – 1 ) روش راه انداي مستقيم
2 – 2 ) روش راه اندازي توسط افزايش مقاومت رتور
2 – 2 – 1 ) موتورهاي رتور سيم پيچي شده
2 – 2 – 2 ) Liquide starter
2 – 2 – 3 ) درايور راه انداي کرامي
2 – 2 – 4 ) راه اندازي موتورهاي قفس سنجابي با توجه
به جريان و مقاومت رتور
الف – کلاس A
ب – کلاس D
ج – کلاسهاي C , B
د – رتورهايي با ميله هاي عميق
ه – موتورهاي قفس سنجابي دوبل
2-3) انتخاب ولتاژ موتور
2-3-1) راه اندازي موتور قفسه اي با کاهش ولتاژ استاتور
2-4 ) راه اندازي با استفاده از کليد ستاره مثلث
2-5) روش کلاج گريز از مرکز
2-6) پيک جريان حين راه اندازي
2-7) ديناميک راه اندازي
موتور با بار خالص
گرم شدن رتور
2-8) راه اندازي موتورهاي بزرگ به کمک خازن
2-8-1) مشکل راه اندازي موتورهاي القايي بزرگ
2-8-2) عملکرد يک سيستم راه اندازي خازني
3) راه اندازي تريستوري موتورهاي القايي
مقدمه
3-2 ( مدهاي كنترل
3-2-1( كنترل راه اندازي
3-2-2( كنترل شتاب راه اندازي
3-3) مشخصات راه اندازهاي تريستوري
3 -4( شرح مدارهاي متداول راه اندازهاي تريستوري:
3- 5) مدار قدرت
3-5-1( معرفي تريستور
3-5-1-1) مدل دو ترانزيستوري تريستور
3-5-1-2) روش هاي روشن شدن تريستور
3-6) مدار فرمان
3-6-1) مدار آتش كننده
3-6-2 ) مدار تقويت كننده
3-6-3) مزيت عمده راه اندازي موتور به شيوه تريستوري و
انتقال زاويه آتش:
3-6-4 ) مدار خطاي جريان
3-7) طراحي و بررسي مدارعملي و ساده راه انداز نرم موتور
آسنكرون (القايي)
3-7-1) كنترل
3-7-2) نوسانساز موج دندانه اره اي
3-7-3 ) كنترل زاويه آتش
3-7-4 ) مقايسه كننده
3-7-5) ايزوله كننده مدار قدرت و مدار فرمان
3-7-6) رلة اضافه ولتاژ و افت ولتاژ
3-7-7) رلة اضافه جريان (Over Current)
3-8) نظام هماهنگ و
3-8-1) لزوم استفاده از نظام ثابت
3-8-2) توضيح دربارة PWM
3-8-3) مدارات اينورتر
3-8-4) ركتيفايرها
3-9 ) مقایسه قیمت تمام شده انواع راه اندازها
3-10) نتیجه
فصل اول :
« کلیات موتور آسنکرون سه فاز »
1 – 1 ) ساختمان موتورهاي القايي سه فاز :
شکل ( 1-1 ) تصوير يک موتور القايي سه فاز و قطعات آن را نشان ميدهد .
شکل ( 1-1)
1-1 – 1 ) استاتور :
هستۀ استاتور به صورت ورقه ورقه ( لايه لايه ) از جنس فولاد مرغوب ساخته مي شوند و علت مورق بودن استاتور جلوگيري از جريان فوکو و تلفات ناشي از آن مي باشد .
سطح داخلي استاتور حاوي شيارهاي متعددي جهت سيم پيچ هاي سه فاز است .
شکل ( 2-1)
هر کلاف در دو شيار مي نشيند و طول استوانه ها مقداري بيشتر از طول کلاف ها خواهند بود . سيم بندي استاتور به صورت مثلث و يا ستاره قابل تنظيم می باشد .
شکل ( 3-1)
1-1 – 2 ) رتور : هستۀ روتور نيز مورق ساخته شده ( لايه لايه ) و از جنس مواد فرو مغناطيسي مرغوب ساخته مي شود سطح خارجي رتور همانند استاتور داراي شيارها يي است و هادي هاي رتور در آن جاسازي مي شوند . رتور از نظر ساختماني به دو نوع تقسيم مي شوند :
1 – موتور سيم پيچي شده که درون شيارهاي رتور ميله هاي مسي يا آلومينيومي قرار ميگيرد .
2 – موتور قفس سنجابي که درون شيارهاي رتور ميله هاي مسي يا آلومينيومي قرار مي گيرد .
شکل ( 4-1)
بايد دانست در رتور قفس سنجابي ميله ها از دو سمت توسط حلقه هاي انتهايي به هم متصل يا به عبارت بهتر اتصال کوتاه شده اند . در رتور سيم پيچي شده در حقيقت يک اتصال کوتاه شده داريم .
1-1 -3 ) حلقه هاي لغزان :
کارخانه هاي سازنده سه پايۀ رتور را از درون به يکديگر وصل کرده وهر سه پايانۀ ديگر را از ماشين خارج و به حلقه هاي لغزان بر روي محور رتور متصل مي سازند .
شکل ( 5-1)
1 – 1 -4 ) جاروبک ها :
بر روي حلقه هاي لغزان جاروبک نصب شده که ساکن است و مي توان از اين طريق مقاومت رتور را تغيير داد .
1 – 1- 5 ) ياتاقان و بدنه :
شکل (6-1)
1 – 2 ) عملکرد موترهاي القايي سه فاز :
شکل ( 7 – 1 ) يک موتور دو قطبي را نشان ميدهد . در اين دياگرام فقط يک دسته هادي براي هر فاز نشان داده شده است . البته هر يک از اينها نشان دهنده يک سري سيم بندي در شيارهاي مختلف است به طوريکه يک توزيع سينوسي از نيروي محرکه القايي در فاصله هوايي ايجاد شود مي توان يک مدل الکتريکي براي موتورهاي القايي ارائه داد .
شکل ( 7-1)
1 – 2 – 1 ) موتور ساکن :
اگر استاتور موتر شکل ( 7 – 1 ) بوسيلۀ يک منتبع سه فاز متقارن تحريک شود آنگاه يک ميدان گردان در فاصلۀ هوايي ايجاد خواهد شد . اين ميدان گردان از هادي هاي رتور عبور کرده و در آنها ولتاژ القا مي کند اين ولتاژها سينوسي هستند و با هم اختلاف فاز دارند . بنابراين اگر موتور ساکن باشد به سادگي يک ترانسفورماتور عمل مي کند . ممکن است فرض شود سيم بندي استاتور و رتور هر دو ستاره باشند بدون اينکه توجه به واقعيت آنها بشود . چون موتور شبيه به ترانسفور ماتور سه فاز عمل مي کند مي توانيم مدار معادل يک فاز آن را بکشيم .
شکل ( 8 – 1 ) مدار معادل تک فاز را نشان مي دهد .
شکل (8-1)
فرض کنيد سيم پيچ رتور مدار باز باشد و يک شبکه سه فاز متقارن استاتور را با فرکانس ws تغذيه کند . ولتاژ فاز آن برابر Va باشد . جريان متنجه Ia و ديگر جريان هاي منتجه در فازهاي ديگر يک ميدان گردان در فاصلۀ هوايي ايجاد مي کنند که باعث ايجاد ولتاژ القايي Ema در فاز a مي شود . مقداري فلوي پراکنده نيز هست که آن را به صورت ls در مدار نشان مي دهند که يک افت ولتاژ القايي در مدار ايجاد مي کند . بعلاوه به دليل وجود مقاومت سيم پيچ يک افت ولتاژ اهي نیز خواهيم داشت که در مدار به صورت مقاومت Rs نشان داده شده است
2-8-1) مشکل راه اندازي موتورهاي القايي بزرگ :
يک موتور القايي در حالت سکون مي تواند به صورت يک ترانسفورماتور که ثانويه آن اتصال کوتاه است مدل گردد . بنابراينم با اعمال ولتاژ به موتور ، جريان شديدي از شبکه قدرت کشيده مي شود . که باعث کاهش ولتاژ شبکه مي شود . مقدار کاهش اين ولتاژ بستگي به جريان و امپدانس سيستم قدرت دارد . به علت طبيعت شديد القايي موتور در حالت سنکرون ضريب قدرت جريان راه اندازي موتور فوق العاده ناچيز است و اين مقدار حدود 0.2 تا 0.1 است همزمان با شتاب گرفتن موتور جريان راه اندازي نيز کاهش مي يابد و به اين ترتيب افت ولتاژ شبکه از بين مي رود .
کاهش ولتاژ ناشي از راه اندازي موتورهاي القايي از دو جهت براي شبکه قدرت زيان بار مي باشد اولاً اگر اين کاهش ولتاژ به اندازه کافي بزرگ باشد باعث عملکرد غلط وسايل حساس به ولتاژمانند کامپيوترها و رله ها مي شود و نیز کنتاکتورهاي الکترو مغناطيسي که موتور را به شبکه متصل کرده اند در اثر اين کاهش ولتاژ قطع خواهند شد . ثانياً سيستمهاي روشنايي که توسط شبکه قدرت تغذيه مي شوند به صورت ناراحت کننده اي تحت تاثير قرار مي گيرند در هنگام راه اندازي موتورهاي القايي بزرگ ممکن است که علاوه بر ولتاژ شبکه ، فرکانس سيستم قدرت نيز تحت تاثير قرار بگيرد…
