ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی- با فرمت ورد – 138 صفحه

ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی- با فرمت ورد – 138 صفحه

فهرست

پیشگفتار: ............................................................. 3

فصل 1 آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی ...................... 6  

فصل 2 میکروکنترلر 8051 ................................................. 38  

فصل 3 موتور پله ای و مشخصه های اساسی آن ................................... 99  

فصل 4 نمونه عملی از یک ربات مسیر یاب ساده ................................. 112

پیشگفتار:

با ساخت وسایل الکترو مغناطیسی نظیر انواع الکتروموتورها، بوبین ها ،رله ها وغیریه ،انسان قادر شد با بهره گیری از الکترونیک ، کنترل ابزارهای مکانیکی را در دست گیرد و سر انجام با پیدایش میکرو پروسسورها و با توجه به توانایی آنها در پردازش اطلاعات و اعمال کنترلی و همچنین قابلیت مهم برنامه پذیر بودن آنها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی و صنعتی وغیره به‌وجودآمد.

پیشرفت ها و تحولات اخیر باعث پیدایش اتوماسیون صنعتی شده که در بسیاری از موارد جایگزین نیروی انسانی می گردد.به عنوان نمونه انجام امور سخت در معادن و یا کارخانه ها و یا کارهایی که نیازمند دقت وسرعت بالا می‌باشد و یا انجام آن برای نیروی انسانی خطر آفرین است به انواع دستگاهها و رباتها سپرده شده است. همچنین با پیشرفت الکترونیک در زمینه ساخت سنسورها . بالا رفتن دقت آن ها، امروزه انواع گوناگونی از حس گرها در دنیا تولید می شود که در ساخت رباتها و در زمینه اتوماسیون نقش مهمی را ایفا می‌کنند.
در این پایان نامه پس از مباحثی در مورد پردازش دیجیتالی تصویر ، معرفی میکرو کنترلر 8051 بصورت مختصر و در حد نیاز و بخش کوچکی در مورد استپ موتورها به طراحی وپیاده سازی نمونه ای کوچک از یک ماشین مسیر یاب پرداخته شده است .شایان ذکر است که مطالب مربوط به طراحی وساخت ماشین بگونه ای بیان شده که توسط هر فردی که آشنایی مختصری با میکرو کنترلرها داشته باشد، قابل پیاده سازی است.

آشنایی با ماشین بینایی و تصویر برداری دیجیتالی

 1-1کلیات

تکنولوژی ماشین بینایی وتصویر بر داری دیجیتالی شامل فرایند هایی است که نیازمند بکارگیری علوم مختلف مهندسی نرم افزار کامپیوتر می باشد این فرایند را می توان به  چند دسته اصلی تقسیم نمود :

ایجاد تصویر به شکل دیجیتالی بکارگیری تکنیکهای کامپیوتری جهت پردازش ویا اصلاح داده های تصویری بررسی و استفاده از نتایج پردازش شده برای اهدافی چون هدایت ربات یا کنترل نمودن تجهیزات خود کار ، کنترل کیفیت یک فرایند تولیدی ، یا فراهم آوردن اطلاعات جهت تجزیه و تحلیل آماری در یک سیستم تولیدی کامپیوتری (MAC)

ابتدا می بایست آشنایی کلی ، با هر یک از اجزاء سیستم پیدا کرد و از اثرات هر بخش بر روی بخش دیگر مسطح بود . ماشین بینایی و تصویر بر داری دیجیتالی از موضوعاتی است که در آینده نزدیک تلاش و تحقیق بسیاری از متخصصان را بخود اختصاص خواهد بود.

در طی سه دهه گذشته تکنولوژی بینایی یا کامپیوتری بطور پراکنده در صنایع فضایی نظامی و بطور محدود در صنعت بکار برده شده است . جدید بودن تکنولوژی ، نبودن سیستم مقرون به صرفه  در بازار و نبودن متخصصین این رشته باعث شده است تا این تکنولوژی بطور گسترده استفاده نشود .

تا مدتی قبل دوربین ها و سنسورهای استفاده شده معمولا بصورت سفارشی ومخصوص ساخته می شدند تا بتوانند برا ی منظورخاصی مورد استفاده قرار گیرند همچنین فرایند ساخت مدارهای مجتمع بسیار بزرگ آنقدر پیشرفت نکرده بود تا سنسورهای حالت جامد با رزولوشن بالا ساخته شود .

استفاده از سنسورهای ذکر شده مستلزم این بود که نرم افزار ویژه ای برای آن تهیه شود و معمولا این نرم افزارها نیز نیاز به کامپیوتر هایی با توان پردازش بالا داشتند. علاوه بر همه این مطالب مهندسین مجبور بودند که آموزشهای لازم را پس از فراغت از تحصیل فرا گیرند . زیرا درس ماشین بینایی در سطح آموزشهای متداول مهندسی در دانشگاهها وبه شکل کلاسیک ارائه نمی شد .

تکنولوژی ماشین بینایی در دهه آینده تاثیر مهمی بر تمامی کارهای صنعتی خواهد گذاشت که دلیل آن پیشرفتهای تکنولوژی اخیر در زمینه های مرتبط با ماشین بینایی است واین پیشرفتها در حدی است که استفاده از این تکنولوژی هم اکنون حیاتی می باشد .

2-1-بینایی واتوماسیون کارخانه

وظایف اساسی که می تواند توسط سیستمهای ماشین بینایی انجام گیرد شامل سه دسته اصلی است.

کنترل بازرسی ورود داده

کنترل در ساده ترین شکل آن مرتبط با تعیین موقعیت و ایجاد دستورات مناسب می باشد تا یک مکانیزم را تحریک نموده ویا عمل خاصی صورت گیرد . هدایت نقاله های هدایت شونده خود کار (AGVS) در عملیات انتقال مواد در یک کارخانه هدایت مشعل جوشکاری در امتداد یک شمایر یا لبه یا انتخاب یک سطح بخصوص برای انجام عملیات رنگ پاشی توسط ربات ، مثلهایی از بکار گیری ، ماشین بینایی در کنترل می باشند . کاربردهای ماشین بینایی در بازرسی مرتبط با تعیین برخی پارامترها می باشد . ابعاد مکانیکی وهمچنین شکل آن ، کیفیت سطوح ، تعداد سوراخها در یک قطعه ، وجود یاعدم وجود یک ویژگی یا یک قطعه در محل خاصی از جمله پارامترهایی هستند که توسط ماشین بینایی ممکن است ، بازرسی می شوند عمل اندازه گیری توسط ماشین بینایی کم و بیش مشابه بکار‌گیری روشهای سنتی استفاده از قیدها و سنجه های مخصوص و مقایسه ابعاد می باشد . سایر عملیات بازرسی بجز موارد اندازه گیری شامل مواردی چون کنترل وجود بر چسب بر روی محصول بررسی رنگ قطعه ، وجود مواد خارجی در محصولات غذایی نیز با تکنیکهای خاصی انجام می گیرد . کار بازرسی ممکن است حتی شامل مشخص نمودن خواص یا ویژگیهایی الکتریکی یک محصول گردد . با مشاهده خروجی اندازه گیرهای الکتریکی می توان صحت عملکرد محصولات الکتریکی را بازرسی نمود . هر چند که در چنین مواردی چنانچه سیستم بینایی کار دیگری بجز مورد ذکر شده انجام ندهد معمولا روش ساده تر و مقرون به صرفه ترین بدین صورت خواهد بود که کار بازرسی فوق توسط یک ریز پردازنده و ابزارهای مربوط انجام گیرد .

اطلاعات مربوط به کیفیت محصول ویا مواد وهمچنین تعقیب فرایند تولید را می توان توسط ماشین بینایی گرفته ودر بانک اطلاعاتی سیستم تولید کامپیوتری جامع بطور خود کار وارد نمود . این روش ورود اطلاعات بسیار دقیق و قابل اعتماد است که دلیل آن حذف نیروی انسانی از چرخه مزبور می باشد . علاوه بر این ورود اطلاعات بسیار مقرون به صرفه خواهد بود چرا که اطلاعات بلافاصله پس از بازرسی وبه عنوان بخشی از آن جمع آوری و منتقل می شوند .

میزان پیچیدگی سیستم های بینایی متفاوت می باشد این سیستم ها ممکن است منحصر به یک سیستم بارکدینگ معمولی که برای مشخص نمودن محصول جهت کنترل موجودی بکار می رود تشکیل شده باشد یا ممکن است متشکل از یک سیستم بینایی صنعتی کامل برای اهدافی چون کنترل کیفیت محصول باشد .

3-1 سرعت واکنش

زمان مورد نیاز برای تصمیم گیری توسط ماشین بینایی بستگی به اندازه ماتریس تصویر یا زمان پردازش لازم در کارت تصویر گیر و نوع دوربین دارد . دوربیهایی نوع لاچکی که با استاندارد Rs-170 کار می کنند تعداد 30 تصویر در ثانیه تولید می کنند که این تصاویر بر روی مونیتورهای موجود در بازار قابل نمایش هستند . چنانچه از استاندارد Rs-170 استفاده نشود می توان تعداد تصاویر در ثانیه را پنج تا ده برابر افزایش داد . دوربینهای حالت جامد می توانند در زمان بسیار کوتاه معادل ( میکرو ثانیه تصویر گیری کنند زمان لازم جهت خواندن سیگنال تصویر از سنسور دوربین بستگی به اندازه ماتریس سنسور سرعت پردازش و پهنای باند سیستم دارد. با استفاده از تکنیکهای پردازش موازی می توان زمان پردازش را متناسب با تعداد پردازشگرهای موازی کاهش داد .

زمان واکنش سیستم بینایی انسان در حدود 6% ثانیه یا 16/1 ثانیه می باشد این موضوع توسط این حقیقت تائید می شود که وقتی تصاویر ، با سرعت 30 عدد در ثانیه یک صحنه متحرک را نشان می دهند چشم انسان قادر به تشخیص انقطاع بین تصاویر نیست .

سیستم های ماشین بینایی مورد استفاده در صنعت که برای کنترل بر چسب روی بطریها بکار می رود می توانند با سرعتی معادل 900 بطری در دقیقه یا در صورت یک بطری در 7% ثانیه کار کنند . البته می توان با گرفتن تصاویری که بیش از یک بطری را در بر می گیرد سرعت کنترل را بیش از این نیز افزایش داد . سرعت چشم انسان برای انجام کار مشابه حداکثر 60 بطری در دقیقه می باشد که این سرعت در اثر خستگی و شرایط نامساعد محیطی کاهش نیز می یابد .

بطور خلاصه تصویر گیری توسط ماشین بینایی تقریبا 10 برابر سرعت بینایی انسان می باشد این نسبت با پیشرفت تکنولوژی در علوم الکترونیک رو به افزایش می باشد در حالیکه سرعت چشم انسان مقدار مشخصی است سرعت انجام فرایند کامل توسط ماشین بینایی در حدود 15 برابر چشم انسان می باشد .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

پایان نامه مهندسی برق - بررسی علت تخریب برقگیر های 400/230KV

پروژه بررسی علت تخریب برقگیر های 400/230KV

 115 صفحه در قالب word

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه
1-1- کلیات
1-2- هدف

فصل دوم: بررسی انواع اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
2-1- مقدمه
2-2- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبکه
2-2-1- اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-1-1- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-2- اضافه ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل)
2-2-2-1- موج استاندارد قطع و وصل یا کلید‌زنی
2-2-2-2- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی
2-2-2-2-1- اضافه‌ ولتاژهای ناشی از کلید‌زنی جریان‌های سلفی و خازنی
2-2-2-2-2- اضافه ولتاژهای کلیدزنی ناشی از تغییرات ناگهانی بار
2-2-3- اضافه ولتاژهای موقت
2-2-3-1- مقدمه
2-2-3-2- خطاهای زمین
2-2-3-3- تغییرات ناگهانی بار
2-2-3-4- اثر فرانتی
2-2-3-5- تشدید در شبکه
2-2-3-6- تشدید در خطوط موازی

فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
3-1- مقدمه
3-2- برقگیرهای اکسید روی
3-2-1- ساختمان مقاومتهای غیر خطی
3-2-2- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها
3-2-3- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی
3-2-4- تعاریف و مشخصات برقگیرهای اکسید روی
3-2-4-1- ولتاژ نامی
3-2-4-2- مقدار حقیقی ولتاژ بهره‌برداری
3-3-4-3- حداکثر ولتاژ کار دائم
3-3-4-4- فرکانس نامی
3-2-4-5- ولتاژ تخلیه
3-2-4-6- مشخصه حفاظتی برقگیر
3-2-4-7- نسبت حفاظتی
3-2-4-8- حاشیه حفاظتی
3-2-4-9- جریان مبنای برقگیر
3-2-4-10- ولتاژ مرجع
3-2-4-11- جریان دائم برقگیر
3-2-4-12- جریان تخلیه نامی برقگیر
3-2-4-13- قابلیت تحمل انرژی
3-2-4-14- کلاس تخلیه برقگیر
3-2-5- انتخاب برقگیرها
3-2-5-1- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم برقگیر

فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
4-1- مقدمه
4-2- اشکالات مربوط به طراحی و ساخت برقگیر
4-3- پایین بودن کیفیت قرص‌های وریستور
4-4- پیرشدن قرص‌های اکسید روی تحت ولتاژ نامی در طول زمان
4-5- نوع متالیزاسیون مورد استفاده روی قاعده قرص‌های اکسید روی
4-6- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها
4-7- اشکالات مربوط به انتخاب نوع برقگیر و محل آن در شبکه
4-7-1- پایین‌بودن ظرفیت برقگیر مورد انتخاب نسبت به قدرت صاعقه‌های موجود در محل
4-7-2- پایین‌بودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح TOV
4-8- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهره‌برداری از برقگیر
4-8-1- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر
4-8-2- آلودگی سطح خارجی محفظه برقگیر
4-8-3- اکسید شدن و خرابی کنتاکتهای مدارات خارجی برقگیر

فصل پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی حادثه پست 230/400 کیلوولت فیروز بهرام
5-1- مقدمه
5-2- شناسایی پدیده فرورزونانس
5-3- فرورزونانس
5-3-1- فرورزونانس سری یا ولتاژی
5-3-2- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی
5-4- طبقه‌بندی مدلهای فرورزونانس
5-4-1- مدل پایه
5-4-2- مدل زیر هارمونیک
5-4-3- مدل شبه پریودیک
5-4-4- مدل آشوب گونه
5-5- شناسایی فرورزونانس
5-6- جمع‌آوری اطلاعات شبکه و پست جهت شبیه‌سازی و بررسی حادثه پست فیروز‌ بهرام
5-7- بررسی حادثه مورخ 28/2/81 پست فیروز بهرام
5-7-1- مدلسازی و مطالعه حادثه با استفاده از نرم‌افزار emtp
5-7-1-1- رفتار برقگیرهای سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-2- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-3- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس در پست فیروز بهرام
الف- وجود بار در سمت ثانویه ترانسفورماتور
ب- ترانسپوز کردن خط رودشور – فیروز بهرام

فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات
6-1- نتیجه‌گیری و پیشنهادات

ضمائم 

منابع و مراجع

 1-1 کلیات

          در سیستمهای قدرت و شبکه‌های انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تک‌تک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینه‌های هنگفتی را به شبکه تحمیل می‌نماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل می‌آید.

          برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلید‌زنی) در شبکه‌های انتقال و توزیع به کار می‌روند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهره‌برداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.

1-2- هدف:

          بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت فیروزبهرام و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.

          در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکه‌های قدرت پرداخته می‌شود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار می‌گیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر می‌شوند مورد بررسی قرار می‌گیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرم‌افزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیه‌سازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.

          با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی،  وقوع پدیده فرورزونانسی در پست فیروزبهرام کاملاً مشهود است و اضافه ولتاژهای ناشی از این پدیده سبب تخریب برقگیرهای این پست گردیده است.

          در پایان نیز پیشنهاداتی جهت جلوگیری از بروز مجدد چنین حوادثی در پست مذکور ارائه شده است.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

سنسورهای اثرهال

سنسورهای اثرهال

23 صفحه در قالب word

فهرست مطالب

مقدمه.......... ............................................. 1

ویژگی های عمومی...... .............................. 1

تاریخچه......................... .................................... 2

تئوری اثر هال............. .......................................... 3

اساس سنسورهای اثر هال................ ............................................ 6

سنسورهای هال دیجیتال..................... ........................... 7

سنسورهای آنالوگ........................ ....................................... 8

سیستم های مغناطیسی........................ .......................... 9

سنسورهای موقعیت تشخیص پره......... ........................ 14

اساس عملکرد........................ .......................... 15

سنسورهای مجاورتی......................... .......... 17

سنسور ماشینهای اداری............ ...................................... 18

سنسور موقعیت چندگانه.............................. .......................... 19

سنسور ضد لغزشی......................................... ........................... 19

سنسور موقعیت پیستون........................ ............................... 20

مراجع................................ ................................. 22

مقدمه

یک عنصر هال از لایه نازکی ماده هادی با اتصالات خروجی عمود بر مسیر شارش جریان ساخته شده است وقتی این عنصر تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، ولتاژ خروجی متناسب با قدرت میدان مغناطیسی تولید می کند. این ولتاژ بسیار کوچک و در حدود میکرو ولت است. بنابراین استفاده از مدارات بهسازی ضروری است. اگر چه سنسور اثرهال، سنسور میدان مغناطیسی است ولی می تواند به عنوان جزء اصلی در بسیاری از انواع حسگرهای جریان، دما، فشار و موقعیت و … استفاده شود. در سنسورها، سنسور اثر هال میدانی را که کمیت فیزیکی تولید می کند و یا تغییر می دهد حس می کند.

ویژگیهای عمومی

ویژگیهای عمومی سنسورهای اثرهال به قرار زیر می باشند:

1 - حالت جامد ؛

2 - عمر طولانی ؛

3 - عمل با سرعت بالا-پاسخ فرکانسی بالای 100KHZ ؛

4 - عمل با ورودی ثابت (Zero Speed Sensor) ؛

5 - اجزای غیر متحرک ؛

6-ورودی و خروجی سازگار با سطح منطقیLogic  Compatible  input and output ؛

7 - بازه  دمایی گسترده  (-40C ~ +150C) ؛

8 - عملکرد تکرار پذیرعالی Highly  Repeatable  Operation ؛

9 - یک عیب بزرگ این است که در این سیستمها پوشش مغناطیسی مناسب باید در نظرگرفته شود، چون وجود میدان های مغناطیسی دیگر باعث می شود تا خطای زیادی در سیستم اتفاق افتد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

کنترل مستقیم گشتاور در موتورهای القایی دو تغذیه

کنترل مستقیم گشتاور در موتورهای القایی دو تغذیه

و شیوه­ های بهبود عملکرد این روش

129 صفحه در قالب word

چکیده

در سال­های اخیر روش­های بهبود عملکرد کنترل مستقیم گشتاور (DTC ) در موتورهای القایی دو تغذیه مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. موضوع اصلی روش کنترل مستقیم گشتاور چگونگی انتخاب بردار ولتاژ مناسب برای کنترل گشتاور و دیگر کمیات مورد کنترل می­باشد.

روش کنترل مستقیم گشتاور کلاسیک در موتورهای القایی دو تغذیه مانند موتورهای القایی معمولی دارای نقاط ضعفی می­باشد. ضمنا با توجه به اینکه ماشین القایی دو تغذیه اغلب به صورت ژنراتور در نیروگاه بادی استفاده می­گردد. ایجاد شرایط لازم برای اتصال نیروگاه به شبکه و امکان ایجاد کنترل جریان راکتیو و ضریب توان در شبکه دارای اهمیت بسیاری می­باشد.

در این پروژه علاوه بر بیان روش­هایی برای ازبین بردن عیوب کنترل مستقیم گشتاور کلاسیک نظیر کاهش کاهش و تثبیت فرکانس کلیدزنی و کاهش ریپل شار و گشتاور به بیان ساختارهایی از روش کنترل مستقیم گشتاور می­پردازیم که در آن بتوان سنکرونیزم ژنراتور با شبکه را فراهم کرد و یا جریان راکتیو و ضریب توان را توسط این ساختار کنترل کرد. 

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه

1-1-  اهمیت کنترل موتور القایی. 2

1-2- محرکه های با کارایی بالا در کنترل موتورهای القایی. 2

1-3- کنترل برداری موتور القایی. 2

1-4- کنترل مستقیم گشتاور 2

1-5- اهمیت استفاده از ماشین القایی دو تغذیه. 2

فصل دوم: اصول کلی کنترل مستقیم گشتاور

2-1- مقدمه. 2

2-2- بردارهای اینورتر منبع ولتاژ سه فازه ) VSI ( 2

2-3- کنترل مستقیم شار : 2

2-4- کنترل مستقیم گشتاور : 2

2-5-تشکیل جدول کلید زنی. 2

فصل سوم: کنترل مستقیم گشتاور با دو جدول کلیدزنی

3-1- مدل VSI   2

3-2- مدل DFIM   2

3-3- مدل نهایی. 2

3-4- کنترل مستقیم گشتاور 2

3-4-1- اصول DTC.. 2

3-4-2- DTC به کار رفته برای موتور القایی دو تغذیه. 2

3-5- نتایج آزمایش... 2

فصل چهارم: کاهش ریپل گشتاور در موتور القایی با جاروبک

4-1- موتور القایی دو تغذیه. 2

2- مطالعه تاثیر بردارهای ولتاژبر موتور القایی دو تغذیه-4. 2

4-3- استراتژی DTC  پیشبین برای حداقل کردن ریپل گشتاور در فرکانس سوئیچینگ ثابت2

4-4- استراتژی کنترل DTC برای کاهش ریپل گشتاور و شار و فرکانس کلیدزنی کم. 2

4-5-کاهش تلفات توان در حالت کلید زنی. 2

4-6- نتایج شبیه سازی. 2

فصل پنجم: کنترل مستقیم گشتاور ژنراتور القایی دوتغذیه با ضریب توان قابل تنظیم روتور

5-1- مدل توربین بادی. 2

5-2- اصول کنترل مستقیم گشتاور 2

5-3- کنترل ضریب توان قابل تنظیم روتور 2

5-4- ارتباط میان ضریب توان استاتور و ضریب توان روتور 2

5-5- تعیین سیستم کنترل مستقیم گشتاور درDFIG.. 2

5-6- تخمین سکتور شار روتور 2

5-7- انتخاب بردار ولتاژ روتور 2

5-8-کنترل مستقیم گشتاور با ضریب توان قابل تنظیم استاتور 2

5-9- نتایج شبیه سازی. 2

فصل ششم: سنکرونیزم با شبکه برای ماشین­های القایی دو تغذیه توسط کنترل مستقیم گشتاور

6-1- مقدمه. 2

6-2- تشریح سیستم DFIG.. 2

6-2-1 DTC برای مبدل سمت روتور 2

6-2 -2- کنترل برداری مبدل سمت منبع. 2

6-3- فرایند سنکرونیزم با شبکه. 2

6-4- کنترل مستقیم گشتاور برای ایجاد سنکرونیزم. 2

6-5- باز بست خودکار 2

6-6- کنترل مستقیم گشتاور مجازی برای ماشینهای القایی دو تغذیه متصل به شبکه. 2

6-6-1- اصول کنترل مستقیم گشتاور مجازی. 2

6-7- نتایج شبیه سازی. 2

فصل هفتم: کنترل مستقیم گشتاور برای موتورهای القایی دو تغذیه بدون جاروبک

7-1- مقدمه. 2

7-2- ماشین مدل. 2

7-3- سرعت عملکرد سنکرون. 2

7-4- کنترل مستقیم گشتاور 2

7-4-1- معادلات توصیف کننده مشتق شار و گشتاور 2

7-4-2- جدول بردارهای ولتاژ 2

7-5- استراتژی حداقل کردن ریپل گشتاور 2

    7-6- نتایج شبیه سازی. 2

 نتیجه گیری. 2

  مراجع  2

مقدمه 1-1-  اهمیت کنترل موتور القایی

موتورهای القایی از نظر هزینه و سادگی ساخت نسبت به انواع دیگر موتورها برتری دارند و  به طور وسیع در صنعت مورد استفاده قرار گرفته­اند. از این رو کنترل این نوع موتورها از اهمیت خاصی برخوردار است. اما با وجود سادگی ساختار ماشین القایی کنترل دور و موقعیت آنها برای داشتن سرعت و گشتاور دلخواه، پیچیده تر از سایر موتورها در صنعت می­باشد]3[.

1-2- محرکه های با کارایی بالا در کنترل موتورهای القایی

در سال 1986 که ایده روش کنترل مستقیم گشتاور[1](DTC) اولین بار توسط Takashi مطرح شد و نیز در طی آن تا سال 1996 که اولین درایو DTC توسط شرکت ABB به بازار عرضه شد، روش کنترل برداری تنها روش کارآمد و کاربردی با پاسخ دینامیکی گشتاور مناسب و مورد استفاده در صنعت بود ]1[.  یکی از مشکلات اصلی کنترل برداری علاوه بر زیاد بودن حجم محاسبات به دلیل تبدیلات متوالی و پیچیده برای از بین بردن کوپلاژ بین محورها و ساده شدن روابط شار و گشتاور،  نیاز به استفاده از سنسور دقیق به منظور پیدا کردن موقعیت شار روتور است، که در کاربردهای ارزان قیمت صرف هزینه برای سنسور قابل قبول نیست و درصورت استفاده از روش کنترل برداری بدون سنسور، که هم اکنون تحقیق و بررسی بر روی این روشها ادامه دارد،  منجر به افزایش پیچیدگی و حجم محاسباتی بسیار زیاد و استفاده از  DSPهای پرقدرت و گران قیمت می­شود. به طور کلی، محرکه­های موتورهای القایی مبتنی بر کنترل گشتاور برای استفاده در کاربرد­های با کارایی بالا، دو نوع هستند:

-  محرکه های مبتنی بر کنترل جهت دار بردار ([2]FOC)

-  محرکه های مبتنی بر کنترل مستقیم گشتاور (DTC)

   

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

ابزار برقی نیمه هادی

ابزار برقی نیمه هادی

93 صفحه در قالب word

ابزار برقی نیمه هادی

دوران جدید از علم الکترونیک هیدرولیکی برقی با معرفی تراستورها در اواخر دهه 1950 آغاز شد. امروزه انواع مختلفی از ابزار برقی و هیدرولیکی برای کاربرد در فرکانس ها و قدرت های بالا در دسترس وجود دارد. برجسته ترین ابزار برقی و هیدرولیکی تراستورهای محل ورود گیت و خروج روشن خاموش ترانزیستور های دارلینگتون هیدرولیکی برقی و ترانزیستورهای دوقطبی گیت روکشدار شده (iGBIs) می بشند. ابزار هیدرولیکی قبرقی نیمه هادی مهمترین عناصر عملکردی در تمامی کاربردهای تبدیل قدرت برق محسوب می شود.

ابزار برقی اساساً به عنوان سوئیچ هایی برای تبدیل قدرت از یک شکل به شکل یدیگر به کار برده می شوند. آنها در سیتسم های کنترل موتوری ذخایر برقی متداوم انتقال جریان مستقیم با ولتاژ بالا ذخایر قوه گرم سازی القایی و در بسیاری از سایر کاربردهای تبدیل قدرت به کار برده می شوند. بررسی ویژگی های اصلی این ابزارهای موتوری در این فص آمده است.

تیراستور و ترایاک (مهار نیرو)

از تراستورها همچنین یک کننده گاهی کنترل شونده سیلیکونی نام برده می شود. که اساساً یک دستگاه pnpn هم کنشگر سه قسمتی چهار لایه می باش.د که دارای 3 ترمینال یا پایانه می باشد:

آند، کاتد و گیت محل ورودی، خروجی این دستگاه به واسطه ایجاد یک پالس کوتاه در مسیر گیت و کاتد روشن می شود.

به محض روشن شدن دستگاه گیت کنترل خود را برای خاموش کردن دستگاه از دست می دهد. و خاموش شدن به واسطه ایجاد ولتاژ برعکس در آند و کاتد رخ می دهد. شکل تراستور و ویژگی های ولتاژ آمپر آن در نمودار 3001 آمده است. اصولاص 2 طبقه بندی در مورد تیراستورها وجود دارد: دستگاه حرکت برگردان (که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند و حرکت وارون می سازد که جریان مستقیم را به متناوب تبدیل می کند) تفاوت میان یک دستگاه تیراستور برگردان و وارون ساز زمان پایین خاموش شدن دومی می باشد. تیراستورهای برگردان پایین است و در کاربردهای دگرسو سازی های طبیعی استفاده می شوند. تیراستورهای وارون ساز در کاربردهای تبدیل برق اضطراری همچون جاپرها dc-dc و وارون سازی dc-ac استفاده می شوند. تیراستورهای وارون ساز به ویسله تبدیل جریان به صفر با استفاده از یک مدار خارجی تبدیل برق خاموش می شوند. و این امر مستلزم اجزای سازنده تبیدل برق اضافی می باشد. از این رو خسارات اضافی در دستگاه وارون ساز جریان را موجب می شود.

تیراستورها در شرایط جریان های موقتی و قابلیت dv/dt بسیار قوی و نیرومند عمل می کنند. ولتاژ پیشین در تیراستورها حدود 5/1 تا 2 ولت می باشد. و حتی در جریان های بیشتر در ترتیب A1000 اغلب به 3 ولت هم می رسد.

هنگامی که میکروولتاژ پیشین کاهش برق دستگاه را در هر جریان ایجاد شده مشخص می کند کاهش برق تغییر یافته تبدیل به فاکتور مسلمی برای تحت تاثیر قرار دادن دمای هم کنشگر و بخش نیم رسانا در فرکانس های بسیار بالا م یشود. به همین علت ماکزیمم فرکانس های متغیر ممکن که از تیراستورها استفاده می کنند، در مقایسه با سایر دستگاه های برقی که در این فصل به آنها اشاره شده است محدودتر می باشد.

تیراستورها دارای قابلیت و توان مقاوم I2t می باشند و به وسیله فیزوها محافظت می شوند. قابلیت جریان فراتاخت بدون تکرار تیراستورها حدود 10 برابر جریان زاویه چهارگوشی دار میانگین ریشته رده بندی شده آنها می باشد. (rms) آنها باید توسط شبکه های اتصالی سربالایی به دلیل تاثیرات
di/d+ , dv محافظت شوند. اگر dr/dt مشخص شد. افزایش یابد تیراستورها ممکن است هدایت جریان را بدون استفاده یک پالس گیت (محل خروج و ورود) شروع کنند. در کاربردهای تبدیل جریان dc به ac لازم است از یک دیود غیر موازنی با میزان سرعت و براورد یکسان و مشابه در طول مسیر هر یک از تیراستورهای اصلی استفاده کنید. تیراستورها تا v 6000 و A 3500 قابل دسترسی و استفاده هستند.

یک ترایاک  در واقع به طور عملکرد یک جفت از تیراستورهای برگردان جریان که به طور غیرعادی با هم مرتبط اند می باش.د شکل ترایاک و ویژگی های ولت آمپر آن در نمودار 3002 نمایش داده شده است. بعلت تلفیق و یکی سازی، ترایاک از ویژگی dr/dt دوباره به کار برده شده ضعیف، حساسیت ضعیف جریان گیت ورودی و خروجی در زمان روشن بودن دستگاه طولانی تر بودن مدت زمان خاموشی برخوردار می باش.د ترایاک اساساً در کاربرد های کنترل فاز همچون تنظیم کننده ac برای روشن کردن و کنترل فن و همچنین در رله های حالت جامد به کار برده می شوند.

تیراستورهای خاموش کننده گیت: (GTO)

GTO در واقع ابزار برقی می باشند که با یک پالس کوتاه جریان گیت روشن شده و به واسطه ایجاد یک پالس گیت برعکس جریان خاموش می شوند. این دامنه نوسان جریان بالعکس گیت بستگی به جریان آندی دارد که خاموش می شود. بنابراین نیازی به یک مدار دگرسو سازی خارجی برای خاموش کردن آن نیست. زیرا خاموش شدن به واسطه میان پر زدن مستقیم رساناگر ها به مدار گیت تامین می شود و زمان خاموش شدن آن بسیار کوتاه می باشد. در نتیجه قابلیت بیشتری نسبت به ترانزیستورها برای عملکرد با فرکانس بالا در اخترا قرار می دهد. نماد GTO و ویژگی های خاموش شدنش در نمودار 30.3 نشان داده شده است.

GTO داارای قابلیت و توانایی مقاوم I2t می باشد و در نتیجه با فیزوهای نیم هادی قابل محافظت هستند. برای قابل اطمینان بودن عملکرد GTO جنبه های حیاتی و مهم طراحی مناسب از مدار خاموش کردن گیت و مدار اتصالات سربالایی آن می باشد.

یک GTO از دریافتی جریان خاموش کردن ضعیفی بنا به تعریف 4 به 5 برخوردار است. بعنوان مثال یک جریان اوج 2000 آمپری GTO ممکن است مستلزم یک جریان 500 آمپری از جریان گیت بالعکس باشد. همچنین در یک GTO تمایل به جفت شدن در دماهایی بالاتر از 125 درجه دارد. GTO تا جریان های حدود 4500 و 2500A قابل دسترسی هستند.

تیراستورهای بالعکس کننده جریان (RCT) و یکسو کننده کنترل شونده سیلیکونی نامتقارن (ASCR) معمولا در کاربردهای وارون سازی جریانی، یک دیود در حالت غیر موادی به تیراستور برای اهداف تبدیل جریان برق آزادسازی جریان متصل می شود. در RCT ها دیود با یک تیراستور تعویض متغیر جریان سریع در کی تراشه سیلیکوی تک ادغام شده است. بنابراین شمار ابزار موتوری و برقی قابل کاهش است.

این ادغام و ترکیب منجر به بهود و پیشرفت ویژگی های دینامیکی و استاتیکی راهی تندکارایی عملکرد نهایی مدار آن می شود. RTC ها اساساً برای کاربردهای خاصی همچون کشش طراحی شده اند. دیود ناموازی ولتاژ بالعکس را در مسیر تیراستور از 1 به 20 ولت تغییر محدود می کند. همچنین به خاطر عمل احیا بالعکس دیودها ممکن است زمانی که دیود از ولتاژ بالعکس خود دوباره پوشانده می شود تیراستور دوباره به کار برده شده در حد بسیار بالا به نظر آیند.

این امر استفاده وسیع شبکه های RC بزرگ و وسیع را برای حذف کردن ولتاژهای موقتی و گذرا ضروری ساخته است. همینطور که دامنه کاربرد تیراستورها و دیودها به فرکانس های بالاتر افزایش می یابد. شارژ بازیافت بالعکس آنها به طور روزافزونی مهمتر می شود. شارژ بازیافت و احیای بالعکس در سطح عالی و بالا به اتلاف انرژی و برق بیش از حد در هنگام انتقال منجر می شود.

ASCR، از قابلیت حذف و جلوگیری کردن جریان مشابهی همانند تیراستور وارون ساز جریان رخ می دهد. برخوردار است. اما دارای یک تیراستور محدود بالعکس از یک سرعت و برآ‎ورد مشابه می باشد. ASCR دارای این ویژگی خاص می باشد. زمان خاموش شدن سریع که در نتیجه می تواند در یک فرکانس بالاتر از یک SCR عمل می کند. از آنجائی که زمان خاموش شدن آن به وسیله یک عامل تقریباً 2 برابر پاینی کاهش آورده می شود. اندازه اجزای سازنده تبدیل جریان برق آن نیز به نصف کاهش می یابد. به همین علت خسارات و اتلاف انرژی در انتقال جریان نیز کاهش خواهند یافت. تکنیک های خاموش کردن با استفاده از گیت برای کاهش حتی بیشتر زمان خاموش کردن یک ASCR به کار برده می شوند. کاربرد یک ولتاژ منفی در یک گیت در مدت زمان خاموش بودن دستگاه کمک می کند. به تخلیه کردن بار الکتریکی ذخیره شده در دستگاه و هم چنین به مکانیزم احیاء و بازیافت نیز کمک می کند. این امر کاهش مدت زمان خاموش شدن را به وسیله یک فاکتور مهم تا حدود 2 برابر دستگاه های معمولی و سنتی تحت تاثیر قرار می دهد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است