عنــــــــــــــوان صفحه

مقدمه 5

موتورهای القائی قفس سنجابی 6

اینورتر                             18

کاربرد اینورترها در صنعت 19

دسته بندي اينورترها از لحاظ كاركرد 19

اصول كار مدارات اينورتري 20

پارامترهاي كارآيي اينورتر 23

اصول كار اينورترهاي پل تكفاز 24

اصول كار اينورترهاي سه فاز 26

هدايت 180 درجه‌اي 28

هدايت 120 درجه‌اي 30

روشهاي كنترل ولتاژ اينورترهاي تكفاز و سه فاز 31

روشهاي مدولاسيون پيشرفته 32

اينورترهاي پل تكفاز 33

اينورتر پل سه فاز 41

قدرت برگشتي اينورتر 49

كم كردن هارمونيك در اينورتر 51

اينورترهاي تريستوري با كموتاسيون اجباري 55

اصول كار اينورترهاي منبع جرياني 55

كاربرد اينورترهای با تغذيه جريان در صنعت 56

عملكرد كلي اينورترها منبع جريان 56

حالت عملكرد اينورتر 58

نكاتي در طراحي مدار اينورتر 62

اسنابرها 63

اسنابرهاي مربوط به IGBTها 65

بازيافت انرژي از اسنابرها 67

روشهاي PWM براي اينورتر ولتاژ 68

روش هاي كنترل ولتاژ 68

روش های کنترل جریان 70

تشريح اطلاعات Hcpl-316j 73

خرابي مدار نمونه رانشگر سويچ IGBT را محافظت مي‌كند 74

شرح عمليات در طول حالت خرابي 74

كنترل خارجي 75

شرح محصول 76

نكته‌ها 79

معرفي شناسايي و محافظ خرابي 81

اطلاعات درخواستها 82

مدار درخواست پيشنهادي 84

توصيف عملكرد زماني 85

عملكرد زمان 85

وضعيت غيرصحيح 86

بازدارندگي 86

تخليه آهسته سوئيچ IGBT  در طول حالت خرابي 87

زمان آزمايشي آشكارسازي Desat اشتباه 88

حبس ولتاژ 89

نمودار مدار عملكردي 90

IC ورودي 90

IC خروجي 91

خاموش كردن موضعي و راه اندازی موضعي 91

خاموش كردن کلی و راه اندازی کلی 92

راه اندازی خودكار 93

راه اندازی پس از يك حالت اشتباه 95

خصوصیات میکروکنترلر ATmega32 96

ضمیمه

ATmega32

Hcpl-316j

IGBT 6mbi15L-120

DC-DC Convertor

Snubber Circuit

مقدمه :

اگر یک موتور القائی سه فاز به شبکه ای با ولتاژ و فرکانس ثابت وصــل شـود، در این صورت پس از راه اندازی درسرعتی حوالی سرعت سنکرون

خواهد چرخید. گفتنی است با افزایش گشتاور بار سرعت به میزان کمی کاهش می یابد، لذا این موتورها تقریباً از نوع موتورهای سرعت ثابت فرض می شوند. اما در برخی از صنایع لازم است که سرعت موتور در یک محدوده و طیف نسبتاً وسیعی تغییر کند. موتورهای DC به طور سنتی برای مواردی که کنترل سرعت مورد نیاز است مورد بهره برداری قرار می گیرند اما موتورهای  DC گران بوده و به تعمیرات و نگهداری در زمینه کموتاتور و جاروبک نیاز دارد ولی برعکس موتورهای القائی به ویژه نوع قفس سنجابی آن ارزان و جان سخت بوده و کموتاتور نیز ندارد و لذا برای سرعت های زیاد بسیار مناسب اند. امروزه با پیشرفت علم الکترونیک قدرت و پیدایش کنترل کننده های حالت جامد، کنترل سرعت یا کنترل دور موتورهای القائی رو به تکامل است اما این کنترل کننده ها نسبتاً گران بوده و زمان می طلبد تا به صورت ارزان در دسترس عموم قرار بگیرد.

موتور القائي قفس سنجابی:

اساس موتور القائي رتور قفسي در شكل نشان داده شده است.

موتور القائی چهار قطبی در لحظه ای که ولتاژ فاز A بیشترین مقدار را داراست

الف) جريان مغناطيس كننده استاتوربراي ايجاد شار

ب) چگونگي انعكاس جريان هاي القاشده دررتورواستاتور

پ) توزيع كل جريان لحظه اي

براي ايجاد شار در فاصله هوائي جريان مغناطيس كنندگي بايد برقرار شود. اين جريان نسبت به ولتاژ ْ90 تأخير دارد. حركت شار در ميان هادي‌ها، در سيم‌پيچي رتور كه نظير يك قفس بسته اتصال كوتاه شده است ولتاژ القاء مي‌كند و لذا جريان ايجاد مي‌شود، به علت رفتار سلفي سيم پيچي‌ها، جريان القائي نسبت به ولتاژ تأخير خواهد داشت. اين جريان توسط ترانسفورمر  و براي تعديل جريان رتور برقرار مي‌شود. تأثير متقابل جريان رتور و شار بر يكديگر گشتاوري هم جهت با ميدان دوار ايجاد مي‌كند.

براي القاي ولتاژ و در نتيجه ايجاد جريان و گشتاور در رتور، رتور بايد هميشه با سرعتي متفاوت با سرعت سنكرون گردش نمايد. سرعت رتور نسبت به سرعت سنكرون شار استاتور به عنوان لغزش شناخته مي‌شود و

  با S نشان داده می شود.

فرکانس جریان القا شده در رتور S برابر فرکانس استاتور می باشد یعنی:

  (2)                               F2=SF1

انديس 1: براي استاتور و انديس 2 براي رتور به كار مي‌رود.

زماني كه سرعت رتور به سرعت سنكرون نزديك شود، راكتانس سلفي (كه با فركانس لغزش متناسب است) كمتر است. بنابراين، جريان از نظر فازي به ولتاژ نزديك‌تر مي‌شود. كاهش اختلاف فاز، ضريب توان بهتري را در استاتور نتيجه مي‌دهد. با توجه به خاصيت سلفي موتورهاي رتور قفسي ضريب توان اين موتورها هميشه پس فاز است.

تواني كه از طريق فاصله هوايي منتقل مي‌شود بايد با شار دوار در ارتباط باشد. توان فاصله هوائي كه به رتور اعمال مي‌شود برابر حاصل‌ضرب گشتاور در سرعت سنكرون است و داريم:

Pag=TWsyn    توان فاصله هوايي  (3)

توان خروجي (با صرف نظر از اصطكاك و تلفات آهني) برابر حاصل‌ضرب گشتاور ياد شده در سرعت رتور است كه نتيجه مي‌دهد:

Pout=TWr=T(1-S)Wsyn      توان خروجي رتور (4)

اختلاف دو توان معرف تلفات در هادي‌هاي مدار رتور است. نكته حائز اهميتي كه از روابط 4و3 حاصل مي‌شود اين است كه:

η < (1-S)   راندمان (5)

اگر از مقاومت سيم‌پيچي استاتور و راكتانس نشتي آن صرفنظر شود مي‌توان شار را براي تمامي بارها ثابت و متناسب با ولتاژ اعمال شده به استاتور در نظر گرفت.

با استفاده از مقادیر مقاومت روتور در هر فاز R2  و اندوکتانس آن در هر فاز L2 که به طرف استاتور منتقل شده اند.(با اعمال مجذور نسبت تبدیل) شکل زیر شرایط الکتریکی را برای راکتانس و ولتاژ ورودی متناسب با لغزش نشان می دهد.

شكل الف) مدار معادل رتور موتور القايي قفسي:

1) بيانگر شرايط الكتريكي موجود

2) نشان دهنده كل توان ورودي به رتور

شكل (ب) نيز براي جريان رتور (كه I2 نشان دهنده مقدار انتقال يافته آن

مراجع:

1- ماشین های الکتریکی،تالیف دکتر پ.س.سن 1989

2- الکترونیک قدرت تألیف: پروفسور محمد.هـ.رشید، 1945

3- الکترونیک صنعتی تألیف: پروفسور سیربل لندر، 1982

4- الکترونیک قدرت و کنترل ماشینهای الکتریکی AC تألیف بوس بیمال، 1978

5- الکترونیک قدرت، تألیف آندره ترژینا ولوفسکی، 1998

6- اینترنت