مقاله درمورد ژنراتور سنکرون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

ژنراتور سنکرون

هدف از انجام این تحقیق بررسی سیر تحقیقات انجام شده با موضوع طراحی ژنراتور سنکرون است. به این منظور، بررسی مقالات منتشر شده IEEE که با این موضوع مرتبط بودند، در دستور کار قرار گرفت. به عنوان اولین قدم کلیه مقالات مرتبط در دهه‌های مختلف جستجو و بر مبنای آنها یک تقسیم‌بندی موضوعی انجام شد.سپس سعی شد بدون پرداختن به جزییات، سیرتحولات استخراج‌ شود. رویکرد کلی این بوده است که تحولات دارای کاربرد صنعتی بررسی شود.با توجه به گستردگی موضوع و حجم مطالب، این گزارش در دو بخش ارایه شده است. در بخش اول ابتدا پیشرفتهای اولیه ژنراتورهای سنکرون از آغاز تا دهه ۱۹۷۰ بررسی شده است و در ادامه تحولات دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ به تفصیل مورد توجه قرار گرفته‌اند. در پایان هر دهه یک جمعبندی از کل فعالیتهای صورت گرفته ارایه و سعی شده است ارتباط منطقی پیشرفتهای هر دهه با دهه‌های قبل و بعد بیان شود.ماشین سنکرون همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است.ساخت اولین نمونه ژنراتور سنکرون به انتهای قرن ۱۹ برمی‌گردد. مهمترین پیشرفت انجام شده در آن سالها احداث اولین خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانکفورت آلمان بود. درکانون این تحول؛ یک هیدروژنراتور سه فاز ۲۱۰ کیلووات قرار گرفته بود.علیرغم مشکلات موجود در جهت افزایش ظرفیت وسطح ولتاژ ژنراتورها، در طول سالهای بعد تلاشهای گسترده‌ای برای نیل به این مقصود صورت گرفت.مهمترین محدودیتها در جهت افزایش ظرفیت، ضعف عملکرد سیستمهای عایقی و نیز روشهای خنک‌سازی بود. در راستای رفع این محدودیتها ترکیبات مختلف عایقهای مصنوعی، استفاده از هیدروژن برای خنک‌سازی و بهینه‌سازی روشهای خنک‌سازی با هوا نتایج موفقیت‌آمیزی را در پی داشت به نحوی که امروزه ظرفیت ژنراتورها به بیش از MVA۱۶۰۰ افزایش یافته است.در جهت افزایش ولتاژ، ابداع پاورفرمر در انتهای قرن بیستم توانست سقف ولتاژ تولیدی را تا حدود سطح ولتاژ انتقال افزایش دهد به نحوی که برخی محققان معتقدند در سالهای نه چندان دور، دیگر نیازی به استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده نیروگاهی نیست.همچنین امروزه تکنولوژی ژنراتورهای ابررسانا بسیار مورد توجه است. انتظار می‌رود با گسترش این تکنولوژی در ژنراتورهای آینده، ظرفیتهای بالاتر در حجم کمتر قابل دسترسی باشند.● تاریخچهژنراتور سنکرون تاریخچه‌ای بیش از صد سال دارد. اولین تحولات ژنراتور سنکرون در دهه ۱۸۸۰ رخ داد. در نمونه‌های اولیه مانند ماشین جریان مستقیم، روی آرمیچر گردان یک یا دو جفت سیم‌پیچ وجود داشت که انتهای آنها به حلقه‌های لغزان متصل می‌شد و قطبهای ثابت روی استاتور، میدان تحریک را تامین می‌کردند.به این طرح اصطلاحاً قطب خارجی می‌گفتند. در سالهای بعد نمونه دیگری که در آن محل قرار گرفتن میدان و آرمیچر جابجا شده بود مورد توجه قرار گرفت. این نمونه که شکل اولیه ژنراتور سنکرون بود، تحت عنوان ژنراتور قطب داخلی شناخته و جایگاه مناسبی در صنعت‌برق پیدا کرد. شکلهای مختلفی از قطبهای مغناطیسی و سیم‌پیچهای میدان روی رتور استفاده شد، در حالی که سیم‌پیچی استاتور، تکفاز یا سه‌فاز بود.محققان بزودی دریافتند که حالت بهینه از ترکیب سه جریان متناوب با اختلاف فاز نسبت به هم بدست می‌آید. استاتور از سه جفت سیم‌پیچ تشکیل شده بود که در یک طرف به نقطه اتصال ستاره و در طرف دیگر به خط انتقال متصل بودند.در واقع ایده ماشین جریان متناوب سه فاز، مرهون تلاشهای دانشمندان برجسته‌ای مانند نیکولا تسلا، گالیلئو فراریس، چارلز برادلی، دبروولسکی، هاسلواندر بود.هاسلواندر اولین ژنراتور سنکرون سه فاز را در سال ۱۸۸۷ ساخت که توانی در حدود ۸/۲ کیلووات را در سرعت ۹۶۰ دور بر دقیقه (فرکانس ۳۲ هرتز) تولید می‌کرد. این ماشین دارای آرمیچر سه فاز ثابت و رتور سیم‌پیچی شده چهار قطبی بود که میدان تحریک لازم را تامین می‌کرد. این ژنراتور برای تامین بارهای محلی مورد استفاده قرار می‌گرفت.در سال ۱۸۹۱ برای اولین بار ترکیب ژنراتور و خط بلند انتقال به منظور تامین بارهای دوردست با موفقیت تست شد. انرژی الکتریکی تولیدی این ژنراتور توسط یک خط انتقال سه فاز از لافن به نمایشگاه بین‌المللی فرانکفورت در فاصله ۱۷۵ کیلومتری منتقل می‌شد. ولتاژ فاز به فاز ۹۵ ولت، جریان فاز ۱۴۰۰ آمپر و فرکانس نامی ۴۰ هرتز بود. رتور این ژنراتور که برای سرعت ۱۵۰ دور بر دقیقه طراحی شده بود، ۳۲ قطب داشت.قطر آن ۱۷۵۲ میلیمتر و طول موثر آن ۳۸۰ میلیمتر بود.جریان تحریک توسط یک ماشین جریان مستقیم تامین می‌شد. استاتور آن ۹۶ شیار داشت که در هر شیار یک میله مسی به قطر ۲۹ میلیمتر قرار می‌گرفت. از آنجا که اثر پوستی تا آن زمان شناخته نشده بود، سیم‌پیچی استاتور متشکل از یک میله برای هر قطب / فاز بود. بازده این ژنراتور ۵/۹۶% بود که در مقایسه با تکنولوژی آن زمان بسیار عالی می‌نمود. طراحی و ساخت این ژنراتور را چارلز براون انجام داد.در آغاز، اکثر ژنراتورهای سنکرون برای اتصال به توربینهای آبی طراحی می‌شدند، اما بعد از ساخت توربینهای بخار قدرتمند، نیاز به توربوژنراتورهای سازگار با سرعت بالا احساس شد.در پاسخ به این نیاز اولین توربورتور در یکی از زمینه‌های مهم در بحث ژنراتورهای سنکرن، سیستم عایقی است. مواد عایقی اولیه مورد استفاده مواد طبیعی مانند فیبرها، سلولز، ابریشم، کتان، پشم و دیگر الیاف طبیعی بودند.همچنین رزینهای طبیعی بدست آمده از گیاهان و ترکیبات نفت خام برای ساخت مواد عایقی مورد استفاده قرارمی‌گرفتند. در سال ۱۹۰۸ تحقیقات روی عایقهای مصنوعی توسط دکتر بایکلند آغاز شد. در طول جنگ جهانی اولی رزین‌های آسفالتی که بیتومن نامیده می‌شدند، برای اولین بار همراه با قطعات میکا جهت عایق شیار در سیم‌پیچهای استاتور توربوژنراتورها مورد استفاده قرار گرفتند.این قطعات در هر دو طرف، با کاغذ سلولز مرغوب احاطه می‌شدند. در این روش سیم‌پیچهای استاتور ابتدا با نوارهای سلولز و سپس با دو لایه نوار کتان پوشیده می‌شدند. سیم‌پیچها در محفظه‌ای حرارت می‌دیدند و سپس تحت خلا قرار می‌گرفتند. بعد از چند ساعت عایق خشک و متخلخل حاصل می‌شد. سپس تحت خلا، حجم زیادی از قیر داغ روی سیم‌پیچ‌ها ریخته می‌شد.در ادامه محفظه با گاز نیتروژن خشک با فشار ۵۵۰ کیلو پاسکال پر و پس از چند ساعت گاز نیتروژن تخلیه و سیم‌پیچها در دمای محیط خنک و سفت می‌شدند. این فرآیند وی پی‌آی نامیده می‌شد.در اواخر دهه ۱۹۴۰ کمپانی جنرال الکتریک به منظور بهبود سیستم عایق سیم‌پیچی استاتور ترکیبات اپوکسی را برگزید. در نتیجه این تحقیقات، یک سیستم به اصطلاح رزین ریچ عرضه شد که در آن رزین در نوارها و یا وارنیش مورد استفاده بین لایه‌ها قرار می‌گرفت.در دهه‌های ۱۹۴۰ تا ۱۹۶۰ همراه با افزایش ظرفیت ژنراتورها و در نتیجه افزایش استرسهای حرارتی، تعداد خطاهای عایقی به طرز چشمگیری افزایش یافت. پس از بررسی مشخص شد علت اکثر

تحقیق در مورد ماشین سنکرون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 18 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشین‌های جریان متناوب

تئوری میدان چرخان – وجه اشتراک ماشین‌های سنکرون و آسنکرون – تولید میدان مغناطیسی با توزیع سینوسی – ساختمان انواع ماشین‌های القایی سه‌فاز – عملکرد ماشین القایی در بی‌باری و بارداری – مفهوم لغزش – نمودار گشتاورـ سرعت و تشریح نواحی سه‌گانه ترمزی، موتوری و ژنراتوری ماشین القایی – توان فاصله هوایی – استخراج مدار معادل دقیق و تعیین پارامترهای آن با آزمایش سه‌گانه – محاسبه عملکرد موتور القایی سه‌فاز – تغییرات مشخصه گشتاور و سرعت با شکل شیار روتور – کلاس طراحی و کد راه‌اندازی و راه‌اندازی – روش‌های کنترل سرعت از طرف روتور و از طرف استاتور – آشنایی با نحوه عمل و گشتاور راه‌اندازی موتور آسنکرون تک‌فاز – آشنایی با اصول کار ماشین‌های سنکرون – گشتاور و مفهوم زاویه بار در ماشین سنکرون

1-3) تعاریف :

1-1-3) هارمونیک : هارمونیک مؤلفه سینوسی یک موج یا مقدار متناوبی است که فرکانس آن مضرب صحیحی از فرکانس موج اصلی می‎باشد .

2-1-3) هارمونیکهای مشخصه : هارمونیک هائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید می نمایند .

3-1-3)هارمونیک های غیر مشخصه : هارمونیکهائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید نمی نمایند ولی ممکن است در اثر عدم تقارن یا تعادل سیستم برق و یا به علت اشکالات یکسو کننده ها ایجاد گردند .

4-1-3) مرتبه یا نوع هارمونیک : مرتبه یا نوع هارمونیک ، حاصل تقسیم فرکانس هارمونیک بر فرکانس موج اصلی است .

5-1-3) محل تغذیه یا نقطه اتصال مشترک : نقطه اتصال مشترک ، شینه ای از شبکه عمومی شرکت برق است که از نظر الکتریکی نزدیکترین نقطه به مصرف کننده جدید یا مورد مطالعه می‎باشد . از این شینه بارهای سایر مصرف کننده های نیز تغذیه شده و یا ممکن است بعداً از آن تغذیه گردند .

6-1-3) اعوجاج هارمونیکی : اعوجاج هارمونیکی ، انحراف یک شکل موج یا مقدار تناوبی نسبت به شکل سینوسی به علت اضافه شدن یک یا چند هارمونیک به موج اصلی سینوسی می‎باشد .

7-1-3) اعوجاج تکی جریان : اعوجاج تکی جریان ، مقدار مؤثر یک جریان هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان می‎شود .

8-1-3) اعوجاج تکی ولتاژ : اعوجاج تکی ولتاژ ،‌ مقدار مؤثر یک ولتاژ هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان می‎شود .

9-1-3) اعوجاج کلی جریان : اعوجاج کلی جریان ، مقدار مؤثر کلیه جریانهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(1-3)

که در آن اعوجاج تکی جریان مرتبه n می‎باشد .

10-1-3) اعوجاج کلی ولتاژ : اعوجاج کلی ولتاژ ، مقدار مؤثر کلیه ولتاژهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(2-3)

که در آن اعوجاج تکی ولتاژ مرتبه می‎باشد .

2-3) تعریف و مفهوم هارمونیکها :

امروزه واژه هارمونیک و هارمونیک ها در رابطه با مسائل سیستم قدرت و توزیع زیاد به کارمی رود جهت درک بهتر نسبت به این واژه ابتدا به پاره ای از مفاهیم مربوط به هارمونیک های سیستم می‎پردازیم .

تحقیق در مورد ماشین سنکرون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 18 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشین‌های جریان متناوب

تئوری میدان چرخان – وجه اشتراک ماشین‌های سنکرون و آسنکرون – تولید میدان مغناطیسی با توزیع سینوسی – ساختمان انواع ماشین‌های القایی سه‌فاز – عملکرد ماشین القایی در بی‌باری و بارداری – مفهوم لغزش – نمودار گشتاورـ سرعت و تشریح نواحی سه‌گانه ترمزی، موتوری و ژنراتوری ماشین القایی – توان فاصله هوایی – استخراج مدار معادل دقیق و تعیین پارامترهای آن با آزمایش سه‌گانه – محاسبه عملکرد موتور القایی سه‌فاز – تغییرات مشخصه گشتاور و سرعت با شکل شیار روتور – کلاس طراحی و کد راه‌اندازی و راه‌اندازی – روش‌های کنترل سرعت از طرف روتور و از طرف استاتور – آشنایی با نحوه عمل و گشتاور راه‌اندازی موتور آسنکرون تک‌فاز – آشنایی با اصول کار ماشین‌های سنکرون – گشتاور و مفهوم زاویه بار در ماشین سنکرون

1-3) تعاریف :

1-1-3) هارمونیک : هارمونیک مؤلفه سینوسی یک موج یا مقدار متناوبی است که فرکانس آن مضرب صحیحی از فرکانس موج اصلی می‎باشد .

2-1-3) هارمونیکهای مشخصه : هارمونیک هائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید می نمایند .

3-1-3)هارمونیک های غیر مشخصه : هارمونیکهائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید نمی نمایند ولی ممکن است در اثر عدم تقارن یا تعادل سیستم برق و یا به علت اشکالات یکسو کننده ها ایجاد گردند .

4-1-3) مرتبه یا نوع هارمونیک : مرتبه یا نوع هارمونیک ، حاصل تقسیم فرکانس هارمونیک بر فرکانس موج اصلی است .

5-1-3) محل تغذیه یا نقطه اتصال مشترک : نقطه اتصال مشترک ، شینه ای از شبکه عمومی شرکت برق است که از نظر الکتریکی نزدیکترین نقطه به مصرف کننده جدید یا مورد مطالعه می‎باشد . از این شینه بارهای سایر مصرف کننده های نیز تغذیه شده و یا ممکن است بعداً از آن تغذیه گردند .

6-1-3) اعوجاج هارمونیکی : اعوجاج هارمونیکی ، انحراف یک شکل موج یا مقدار تناوبی نسبت به شکل سینوسی به علت اضافه شدن یک یا چند هارمونیک به موج اصلی سینوسی می‎باشد .

7-1-3) اعوجاج تکی جریان : اعوجاج تکی جریان ، مقدار مؤثر یک جریان هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان می‎شود .

8-1-3) اعوجاج تکی ولتاژ : اعوجاج تکی ولتاژ ،‌ مقدار مؤثر یک ولتاژ هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان می‎شود .

9-1-3) اعوجاج کلی جریان : اعوجاج کلی جریان ، مقدار مؤثر کلیه جریانهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(1-3)

که در آن اعوجاج تکی جریان مرتبه n می‎باشد .

10-1-3) اعوجاج کلی ولتاژ : اعوجاج کلی ولتاژ ، مقدار مؤثر کلیه ولتاژهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(2-3)

که در آن اعوجاج تکی ولتاژ مرتبه می‎باشد .

2-3) تعریف و مفهوم هارمونیکها :

امروزه واژه هارمونیک و هارمونیک ها در رابطه با مسائل سیستم قدرت و توزیع زیاد به کارمی رود جهت درک بهتر نسبت به این واژه ابتدا به پاره ای از مفاهیم مربوط به هارمونیک های سیستم می‎پردازیم .

تحقیق در مورد ماشین سنکرون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 18 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشین‌های جریان متناوب

تئوری میدان چرخان – وجه اشتراک ماشین‌های سنکرون و آسنکرون – تولید میدان مغناطیسی با توزیع سینوسی – ساختمان انواع ماشین‌های القایی سه‌فاز – عملکرد ماشین القایی در بی‌باری و بارداری – مفهوم لغزش – نمودار گشتاورـ سرعت و تشریح نواحی سه‌گانه ترمزی، موتوری و ژنراتوری ماشین القایی – توان فاصله هوایی – استخراج مدار معادل دقیق و تعیین پارامترهای آن با آزمایش سه‌گانه – محاسبه عملکرد موتور القایی سه‌فاز – تغییرات مشخصه گشتاور و سرعت با شکل شیار روتور – کلاس طراحی و کد راه‌اندازی و راه‌اندازی – روش‌های کنترل سرعت از طرف روتور و از طرف استاتور – آشنایی با نحوه عمل و گشتاور راه‌اندازی موتور آسنکرون تک‌فاز – آشنایی با اصول کار ماشین‌های سنکرون – گشتاور و مفهوم زاویه بار در ماشین سنکرون

1-3) تعاریف :

1-1-3) هارمونیک : هارمونیک مؤلفه سینوسی یک موج یا مقدار متناوبی است که فرکانس آن مضرب صحیحی از فرکانس موج اصلی می‎باشد .

2-1-3) هارمونیکهای مشخصه : هارمونیک هائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید می نمایند .

3-1-3)هارمونیک های غیر مشخصه : هارمونیکهائی می‎باشند که تجهیزات تولید کننده هارمونیک به خصوص یکسو کننده ها در طول کار عادی خود تولید نمی نمایند ولی ممکن است در اثر عدم تقارن یا تعادل سیستم برق و یا به علت اشکالات یکسو کننده ها ایجاد گردند .

4-1-3) مرتبه یا نوع هارمونیک : مرتبه یا نوع هارمونیک ، حاصل تقسیم فرکانس هارمونیک بر فرکانس موج اصلی است .

5-1-3) محل تغذیه یا نقطه اتصال مشترک : نقطه اتصال مشترک ، شینه ای از شبکه عمومی شرکت برق است که از نظر الکتریکی نزدیکترین نقطه به مصرف کننده جدید یا مورد مطالعه می‎باشد . از این شینه بارهای سایر مصرف کننده های نیز تغذیه شده و یا ممکن است بعداً از آن تغذیه گردند .

6-1-3) اعوجاج هارمونیکی : اعوجاج هارمونیکی ، انحراف یک شکل موج یا مقدار تناوبی نسبت به شکل سینوسی به علت اضافه شدن یک یا چند هارمونیک به موج اصلی سینوسی می‎باشد .

7-1-3) اعوجاج تکی جریان : اعوجاج تکی جریان ، مقدار مؤثر یک جریان هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان می‎شود .

8-1-3) اعوجاج تکی ولتاژ : اعوجاج تکی ولتاژ ،‌ مقدار مؤثر یک ولتاژ هارمونیکی از مرتبه مشخص می‎باشد که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان می‎شود .

9-1-3) اعوجاج کلی جریان : اعوجاج کلی جریان ، مقدار مؤثر کلیه جریانهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی جریان سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(1-3)

که در آن اعوجاج تکی جریان مرتبه n می‎باشد .

10-1-3) اعوجاج کلی ولتاژ : اعوجاج کلی ولتاژ ، مقدار مؤثر کلیه ولتاژهای هارمونیکی است که بصورت درصدی از مقدار مؤثر موج اصلی ولتاژ سینوسی بیان شده و از رابطه زیر محاسبه می گردد .

(2-3)

که در آن اعوجاج تکی ولتاژ مرتبه می‎باشد .

2-3) تعریف و مفهوم هارمونیکها :

امروزه واژه هارمونیک و هارمونیک ها در رابطه با مسائل سیستم قدرت و توزیع زیاد به کارمی رود جهت درک بهتر نسبت به این واژه ابتدا به پاره ای از مفاهیم مربوط به هارمونیک های سیستم می‎پردازیم .