تحقیق در مورد ماشینهای سنکرون سه فاز

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:30

 فهرست مطالب

ماشینهای سنکرون سه فاز

مقدمه

ساختمان ماشینهای سنکرون سه فاز

ژنراتور سنکرون

شین بی نهایت

الف – توالی فازها و فرکانسها مشابه اند . اما ولتاژها یکسان نیستند .

ب- ولتاژ ها و توای فازها یکسان اند . اما فرکانسها متفاوت می باشند.

ج – فرکانسها و ولتاژها برابراند اما توالی فازها مشابه نیستند.

د – ولتاژها فرکانسها و توالی فازها یکسان اند اما ولتاژها همفاز نیستند.

موتور سنکرون سه فاز

راه اندازی به کمک منبع تغذیه با فرکانس متغییر ( مبدل فرکانس)

راه اندازی بصورت موتور القائی سه فاز

مقدمه

ماشینهای سنکرون تحت سرعت ثابتی بنام سرعت سنکرون می چرخند . و جزء ماشینهای جریان متناوب (AC) محسوب می شوند . در این ماشینها بر خلاف ماشینهای القائی ( آسنکرون ) میدان گردان شکاف هوائی ورتور با یک سرعت که همان سرعت سنکروه است می چرخند . ماشینهای سنکروه سه فاز بر دو نوع اند .

1- ژنراتورهای سنکرون سه فاز یا الترناتورها

2- موتورهای سنکروه سه فاز

امروزه ژنراتورهای سنکرون سه فاز ستون فقرات شبکه های برق را در جهان تشکیل می دهد و ژنراتورهای عظیم در نیروگاهها وظیفه تولید انرژی الکتریکی را به دوش می کشند . موتورهای سنکرون در مواقعی بکار می روند که به سرعت ثابت نیاز داشته باشیم .

البته موتورهای سنکرون تکفاز کوچکی هم وجود دارد که در فصل بعد راجع به ان اشاره می کنیم . نوع خطی موتورهای سنکرون بنام موتورهای سنکرون خطی یا LSM نیز در سیستم های حمل و نقل بکار می رود .

یکی از مزایای عمده موتورهای سنکرون اینست که می تواند از شبکه توان راکتیو دریافت و یا به شبکه توان راکتیو تزریق کند . ماشینهای سنکرون اعم از ژنراتور و موتور جزء ماشینهای دو تحریکه محسوب می شوند زیرا سیم پیچ رتور آنها توسط منبع DC تغذیه گشته و از استاتور انها جریان AC می گذرد . باید دانست ساختمان ژنراتور و موتور سنکرون سه فاز شبیه یکدیگر است . شار شکاف هوائی در این ماشینها منتجه شارهای حاصله از جراین رتور و جریان استاتور می باشد .

در ماشینهای القائی ( فصل قبل ) تنها عامل تحریک کننده جریان استاتور محسوب می شد ، زیرا جریان رتور بر اثر عمل القاء پدید می امد . لذا موتورهای القائی همواره در حالت پس فاز مورد بهره برداری قرار می گیرند ، زیرا به جریان پس فاز راکتیوی نیاز داریم تا شار در ماشین حاصل شود . اما در موتورهای سنکرون اگر مدار تحریک رتور ، تحریک لازم را فراهم سازد ، استاتور جریان راکتیو نخواهد کشید و موتور در حالت ضریب توان واحد کار خواهد کرد .

اگر جریان تحریک رتور کاهش می یابد ، جریان راکتیو از شبکه به موتور سرازیر می شود تا به رتور جهت مغناطیس کننده گی ماشین کمک کند . در اینصورت موتور سنکرون سه فاز در حالت پس فاز کار خواهد کرد . اگر جریان تحریک رتور زیاد شود ( میدان رتور افزایش می یابد ) در اینصورت جریان راکتیو پیش فاز از شبکه کشیده می شود تا با میدان رتور به مخالفت برخیزد . در اینصورت موتور در حالت پیش فاز کار می کند و توان راکتیو به شبکه می فرستد .

از گفتار فوق نتیجه می شود که با تغییر جریان تحریک ( مدار رتور ) که جریانی DC است ، ضریب توان موتور سنکرون سه فاز را می توان کنترل نمود . باید دانست که در تمامی مراحل موتور از شبکه توان اکتیو (P) می کشد اما توان راکتیو موتور (Q) به نحوه تحریک بستگی دارد .

اگر موتور بی بار باشد تغییر جریان تحریک باعث می گردد که موتور گاهی بصورت مقاومت ، گاهی بصورت سلف و گاهی بصورت خازن عمل نماید . موتور سنکرون بی بار را کندانسور سنکرون می نامند و در سیستمهای انتقال انرژی جهت تنظیم ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرد . در صنعت نیز گاهی برای بهبود ضریب توان بجای خازن از موتورهای سنکرون در حالت پیش فاز استفاده می شود .

دانلود مقاله تحلیل فرکانس شبکه با موضوع نفوذ توان باد زیاد

عنوان انگلیسی:

Grid Frequency Analysis with the Issue of High Wind Power Penetration

دانلود رایگان اصل مقاله انگلیسی

ناشر :IEEE-International Conference on Electrical Information and Communication Technology

سال انتشار:2013

تعداد صفحات ترجمه:  19 بصورت word

تعداد صفحات انگلیسی:6 بصورت pdf 

Abstract

As wind turbine output is proportional to the cube of wind speed, the wind turbine generator output fluctuates due to random variations of wind speed. Hence, if the power capacity of wind power generator becomes large, wind power generator output can have an influence on the power system frequency. Therefore, this study investigates the influence of the ratio of wind capacity to the power system capacity, on the power system frequency. To do this, a 100[MVA] thermal synchronous generator (SG) is considered and the total capacity of wind power induction generator (IG) increases as 3[MVA], 5[MVA] and 10[MVA] connected to the line. It is seen that the system frequency fluctuation is more severe for 10% capacity of wind power penetration. Again, a hydro generator to the same capacity that of the thermal generator of 100[MVA] is considered and IG capacity increases as before. In this case, it is seen that the system frequency fluctuation is more severe for 10% capacity of wind power. However, SGs total capacity of 100[MVA] is considered combined with 50[MVA] thermal generator and 50[MVA] hydro generator and IG capacity increases as before. In this case, it is also seen that the system frequency fluctuation is more severe for 10% of total wind power capacity. For this reason , as the wind power penetration increases rapidly nowadays for its clean, non-polluting and renewable energy, this study will be helpful for taking preventive measures for the power grid operators to improve the stability and quality of electric power. Considering these point of view, this study plays a vital role for power system applications

چکیده:

با توجه به اینکه خروجی توربین بادی متناسب با توان سوم سرعت باد است بنابراین خروجی ژنراتور توربین بادی بعلت تغییرات تصادفی سرعت باد تغییر میکند و از آنجایی که اگر توان ژنراتور بادی زیاد شود خروجی ژنراتور بادی می تواند بر روی فرکانس سیستم قدرت تاثیر بگذارد بنابراین این مقاله تاثیر نسبت ظرفیت باد به ظرفیت سیستم قدرت بر روی فرکانس سیستم قدرت را بررسی میکند.برای انجام این کار یک ژنراتور سنکرون حرارتی 100 مگا ولت آمپری در نظر گرفته میشود و کل ظرفیت ژنراتور القایی توان بادی متصل به شبکه بصورت5،3و 10 مگا ولت آمپر افزایش پیدا میکند.مشاهده میشود که برای نفوذ ظرفیت توان بادی 10 درصد توان کل، تغییرات فرکانس سیستم خیلی زیاد است و بار دیگر یک ژنراتور آبی با همان ظرفیت 100 مگا ولت آمپر ژنراتور حرارتی، در نظر گرفته میشود و طرفیت ژنراتور القایی مانند قبل افزایش پیدا میکند مشاهده میشود که برای 10درصد ظرفیت توان کل،تغییرات فرکانس خیلی زیاد است . با وجود این فرض میشود که کل ظرفیت 100 مگا ولت آمپری SGs از ترکیب یک ظرفیت 50 مگا ولت آمپری ژنراتور حرارتی ویک ظرفیت 50مگا ولت آمپری ژنراتور آبی بدست می آید و ظرفیت ژنراتور القایی مانند گذشته افزایش پیدا میکند.در این حالت مشاهده میشود که برای 10درصد کل ظرفیت توان ، تغییرات فرکانس سیستم خیلی بیشتراست.به این دلیل همانطوری که امروزه نفود توان باد بخاطر پاک بودن،فاقد آلودگی بودن و تجدید پذیر بودن به سرعت افزایش پیدا میکند این مطالعه نیز بمنظوراقدامات پیشگیرانه اپراتورهای شبکه قدرت برای بهبود پایداری و کیفت توان الکتریکی مفید خواهد بود.با توجه به این نقطه نظر این بررسی یک نقش مهم برای برنامه های کاربردی سیستم قدرت دارد.

فهرست مطالب

1.چکیده

2.مقدمه

(مااکنون در مرحله بحرانی از سناریو انرژی قرار داریم.انرژی یک فاکتور مهم در پیشرفت مداوم تمدن بشری بوده است و........)

3.مدل سیستم برای تحلیل شبیه سازی

(

مدل سیستم استفاده شده درتحلیل شبیه سازی PSCAD در شکل 2 نشان داده شده است ....

)

4.گاورنر(گاورنر وسیله ای است که بصورت اتوماتیک سرعت چرخش توربین وژنراتور راتنظیم میکند.زمانی که بار ژنراتور ثابت است توربین......)

5.تنظیم کننده ای اتوماتیک ولتاژ(AVR):  برای ثابت نگه داشتن ولتاژ ژنراتور سنکرون مورد نیاز است..... )

6.کنترل کننده میدان (روشی که بطور معمول استفاده میشود این است که زاویه تیغه رتور بطور ......)

7.مدل توربین بادی(در این بررسی مدل  MOD-2 برای منحنی مشخصه .......)

8.نتایج شبیه سازی(تحلیل شبیه سازی برای بررسی عملکرد فرکانس سیستم قدرت با افزایش نفوذ توان باد با استفاده از اطلاعات سرعت باد وداده های مورد نیاز انجام شده است ......)

9.نتیجه گیری(از آنجایی که فرکانس سیستم یکی از معیارهای مهم برای تعیین کیفیت توان الکتریکی است .این مقاله تاثیر تغییر فرکانس بر روی سیستم قدرت ........)