× دسته بندی ها

مقاله تنظيم كننده اتوماتيك ولتاژ

دانلود مقاله تنظيم كننده اتوماتيك ولتاژ

«فهــرست

۱-ژنراتور سكنرون
۱-۱ ساختمان ژنراتور
۲-تحريك
۱-۲ مقدمه
۲-۲ انواع متداول تحريك
۱-۲-۲ تحريك مستقيم
۲-۲-۲- تحريك بدون جاروبك
۳-تنظيم كننده سريع ولتاژ
۴- اصول كار تنظيم كننده ها
۱-۴ بلوك دياگرام
۲-۴ اندازه گيري ولتاژ
۳-۴ ولتاژ مرجع

 

ساختمان داخلي و اصول كار:

هر ماشين الكتريكي و الكترونيكي داراي دو قسمت مي باشد، يك قسمت گردنده به نام موتور و ديگري قسمت ساكن، استاتوره و رتور به وسيله يك فاصله هوايي كوچك از يكديگر جدا شده اند. استاتور يك استوانه توخالي است و از مواد فرومغناطيسي ساخته شده است. درون استاتور شيارهاي طولي تعبيه شده است. اين استوانه تو خالي از ورقه هاي نازك به هم چسبنده به وجود مي‌آيد، درون شيارها كلانهايي سيم پيچ قرار مي گيرند و طوري به هم اتصال داده شده اند كه سيم پيچ جداگانه را تشكيل مي دهد. لذا استاتور هم درون شيارهاي خود سيسم پيچ ها را جاي مي دهد و هم براي ميدان مغناطيسي حاصله اي ار رتور يك مسير برگشتي با مقاومت مغناطيسي كم ايجاد مي‌كند.

رتور نيز استوانه تو پر بوده و از مواد فرومغناطيسي ساخته شده است، سيم پيچ تحريك بر روي رتور قرار دارد و اين سيم پيچ به منبع تغذيه DC موسوم به تحريك كننده متصل مي شود. عمل سيم پيچ تحريك ايجاد يك ميدان مغناطيسي قوي است و چون رتور مي تواند درون استاتور بچرخد لذا اين ميدان سيم پيچ استاتور را قطع كرده و بر طبق قانون القاي فارادي در آنها ولتاژ القا مي‌كند. رتور استاتور طوري طراحي مي شوند كه هنگام گردش رتور تحت سرعت ثابتي در هر يك از سيم پيچ ها استاتور ولتاژي سينوسي القا شود. اين سه ولتاژ از نظر دامنه با يكديگر برابر بوده و فقط با يكديگر ۱۲۰ درجه اختلاف فازي زماني دارند.

اگر اين سه سيم پيچ استاتور را به صورت سه فاز به هم متصل كنيم يك مولد سه فاز خواهيم داشت. بايد دانست كه به خاطر ملاحظات عملي سيم پيچ هاي استاتور بهصورت ستاره به يكديگر متصل مي شوند.

ايده اصلي عملكرد يك ژنراتور را مي توان توسط بحث درباره ولتاژ القا شده در آرميچر يك ژنراتور سنكرون ساده تكفاز از روي شكل ۱-۱ درك كرد.

سيم پيچ ميدان تحريك (سيم پيچ رتور) توسط يك جريان مستقيم كه توسط جاروبكهاي لغزنده روي كلكتور وارد سيم پيچي مي شوند تغذيه مي شوند. سيم پيچي آرميچر نيز شامل يك كلاف N دروري است كه سطح مقطع آن  در محيط داحخلي استاتور جاي داده شده است. مفتول هائي كه دو طرف اين كلاف را تشكيل مي هند موازي محور ژنراتور بوده و با يكديگر سري شده اند. رتور با سرعت ثابت توسط يك منبع قدرت مكانيكي كه به محور ژنراتور متصل است مي چرخد مسير شار مغناطيسي درشكل به صورت نقطه چين رسم شده است. توزيع چگالي شار در B در فاصله هوائي تابعي از زاويه  پيرامون فاصله هوائي است كه در شكل a-2-1 نشان داده شده است.

توزيع موج چگالي شار را مي توان با شكل دادن صحيح صفحات قطبها به صورت سينوسي درآورد. هنگامي كه رتور مي چرخد شار موجي شكل توسط دو طرف كلاف () جاروب مي شود.

ولتاژ منتجه كلاف در شكل b-2-1 كه يك تابع زماني است داراي شكل موجي شبيه موج چگالي شار B مي باشد.

در نتيجه يك دور چرخش كامل رتور دو قطبي يك سيكل كامل ولتاژ در آرميچر القا مي شود. از اين رو فركانس ولتاژ بر حسب سيكل بر ثانيه (هرتز) مساوي گردش رتور در ثانيه است يعني فركانس الكتريكي با سرعت مكانيكي همزمان (سنكرونيزه) شده است و بدين علت چنين ماشين هايي را سنكرون مي گويند يك ماشين سنكرون دو قطبي بايد ۳۰۰۰ درو در دقيقه بچرخد.  تا ولتاژي با فركانس ۵۰ هرتز توليد نمايد. بسياري از ماشين هاي سنكرون داراي قطب هاي بيشتر از دو مي باشد. شكل ۳-۱ يك مولد چهار قطبي تك فاز مقدماتي را نشان مي دهد.

كلافهاي ميدان طوري متصل ده است كه قطب ها به طور متناوب پلاريته شمال و جنوب دارد. توزيع شار در دو سيكل پيرامون محيط آرميچر مانند شكل ۴-۱ مي باشد.

سيم پيچي آرميچر شامل دو كلاف  و  مي باشد كه به طور سري به هم متصل شده اند. پهناي هر كلاف نصف طول موج شار مي باشد. در اين حالت ولتاژ توليد شده دو سيكل كامل را در هر چرخش رتور طي مي‌كند. فركانس ولتاژ توليد شده دو برابر سرعت چرخش بر ثانيه است. (بر حسب هرتز)

رتورهاي نشان داده شده در شكل هاي ۱-۱ و ۱-۳ داراي قطب برجسته با سيم پيچي متمركز مي باشد شكل ۵-۱ رتوري با قطب هاي غر برجسته (استوانه اي) را نشان مي دهد.

سيم پيچي ميدان توزيع شده در شيارها قرار دارد و طوري پيچيده شده تا توليد يك ميدان سينوسي در فاصله هوايي بنمايد.

بعلت مزاياي سيستم سه فاز در توليد، انتقال و مصرف، در قدرت هاي زياد از مولد هاي سنكرون سه فاز استفاده مي شود. براي توليد يك مجموعه سه فازه كه فازها به اندازه ۱۲۰ درجه الكتريكي در زمان با هم فاصله دارند بايد از سه كلاف كه ۱۲۰ درجه الكتريكي باهم فاصله دارند استفاده كرد. در شكل ۶-۱ يك ماشين دو قطبي سه فاز با يك كلاف در هر فاز را نشان مي دهد. فازها توسط N و S مشخص شده اند.

در يك ماشين چهار قطبي مقدماتي مانند شكل b-6-1 محيط استاتور بايد شامل دو مجموعه كلاف باشد به طوري كه در يك ماشين P قطبي  مجموعه كلاف بايد وجود داشته باشد. در شكل b-6-1 براي آنكه ولتاژ هاي هر فاز با هم جمع شوند دو كلاف درهر ماه به طور سري متصل شده اند.

سه فاز ممكن است به صورت  يا Y به هم متصل شوند. شكل C-6-1 اتصال ستاره Y را نمايش مي دهد.

موقعي كه يك مولد سنكرون قدرت به بار تحويل مي دهد جريان آرميچر توليد شاري در فاصله هوائي مي نمايد كه با سرعت سنكرون مي چرخد.

اين شار نسبت به شار توليد شده توسط جريان ميدان تحريك عكس العمل نشان مي دهد و گشتاور الكترومغناطيسي ناشي از برايند اين دو ميدان مغناطيسي مي باشد. در ژنراتور گشتاور الكترومغناطيسي يا چرخش مخالفت مي نمايد و براي نگهداري عمل چرخش يك گشتاور مكانيكي بايد از طرف محرك اوليه اعمال شود. ناگفته نماند كه اگر تقسيم چگالي شار در قطب ها سينوسي باشد نيروي الكتروموتوري emf القا شده در آرميچر از يك رابطه سينوسي پيروري مي‌كند و اگر منحني فضايي ميدان مغناطيسي شامل رمونيك هاي بالا باشد نيروي الكتروموتوري القا شده نيز بدون هارمنونيك نخواهد بود، در نتيجه مي توان گفت كه توزيع چگالي شار در قطب ها در موقع گردش آزاد رتور (بدون بار)درست با تغييرات زماني تغييرات نيروي الكتروموتوري در سيم پيچ هاي استاتور مطابقت دارد.

۲۰ صفحه Word


شما هم اکنون با داشتن رمز دوم کارت عابر خود و پرداخت اینترنتی می توانید بلافاصله پس از پرداخت این فایل را دریافت کنید و مطالعه این محصول با ارزش را شروع کنید .

۵۰۰۰ تومان – خرید
موضوع :,
royalit

محصولات مرتبط
s

مقاله بررسی رابطه بین یادگیری ...


5000 تومان 0 ۹ فروردین ۱۳۹۷
s

مقاله اصلاح ساختار مؤسسات و ...


7000 تومان 1 ۱ خرداد ۱۳۹۷

دیدگاه ها