دانلود پروژه شبیه سازی کنترل موتور DC بدون جاروبک - BLCD - سیمولینک متلب
درایو موتور جریان مستقیم بدون جاروبک
دانلود پروژه شبیه سازی کنترل موتور DC بدون جاروبک - BLCD - سیمولینک متلب
دانلود پروژه شبیه سازی کنترل موتور DC بدون جاروبک - BLCD - سیمولینک متلب
درایو موتور جریان مستقیم بدون جاروبک
تعدادصفحات 171 صفحه
پیشگفتار
استفاده از موتورهای DC در صنعت به دلیل مشخصات برجسته ای چون کنترل گسترده سرعت راندمان زیاد و ... رواج زیادی دارد ، تنها عیب این موتور نیاز آن به کموتاتور و جاروبک است چرا که این اجزاء دائماً در حال فرسایش می باشند و بهمین دلیل نیاز موتور را به سرویس و نگهداری افزایش می دهند . موتورهای DC بدون جاروبک (Brushless DC Motor) BLDM این مشکل را مرتفع کرده اند ، بدین صورت که وظیفه کموتاتور و جاروبکها در این موتور به عهده مدارات الکترونیکی گذاشته شده است . این موتور به عنوان یک موتور توان کم بطور گسترده ای کاربرد دارد .
ساختمان آن از لحاظ فیزیکی شبیه ماشین سنکرون مغناطیس دائم بوده و مشخصه خروجی آن مشابه ماشین DC شنت می باشد ؛ منبع تغذیه دراین ماشین عموماً اینورتر شش پالسه است که یک ولتاژ ثابت را به ولتاژهای سه فاز با فرکانسی متناظر با سرعت لحظه ای روتور تبدیل می کند . بیشترین کاربرد موتور DC بدون جاروبک در صنعت کامپیوتر است ...
فهرست مطالب
عنوان صفحه
پیشگفتار 1
فصل اول:ساختار واصول عملکردموتورهایDC بدون جاروبک 3
1-6-1)اختلاف در کموتاسون 16
2-6-1)اختلاف در سیمپیچی 20
1-7-1)اثر هال 22
2-7-1)اصول تعیین وضعیت با استفاده از عناصر هال 24
3-7-1)روشهای عملی تعیین وضعیت با استفاده از عناصرهال 26
4-7-1)ICهای هال 26
8-1)ازبین بردن نقاط مرگ در موتورهای DCبدون جاروبک 30
1-8-1)موتورهای چند فاز 31
2-8-1)نوع هارمونیک دوم مغناطیسی 33
فصل دوم:کاربد موتورهای DCبدون جاروبک 37
1-2)مقدمه 38
2-2)موتورهای سه فاز با مدار فرمان دو قطبی 38
3-2)موتورهای سه فاز با اتصال ستاره و مدار فرمان یک قطبی 44
4-2)موتورهای چهار فاز 50
4-2-1)گاورنر الکترونیکی 52
4-2-2)کاربرد در فاصله یاب مافوق صوت و ماهی یاب 57
5-2)موتورهای دو فاز بدون جاروبک 58
5-2-1)موتور با فاصله هوایی غیر یکنواخت 58
5-2-2)موتورهای دو فاز با قطب برجسته کمکی 61
5-2-3) موتورهای دو فاز باگام سیم پیچی کمتر از180الکتریکی 65
6-2)کاربرد موتور DCبدون جاروبک در وسایل صوتی 68
فصل سوم:معادلات و روابط موتورهای DCبدون جاروبک 72
1-3)مقدمه 73
2-3)معادلات گشتاور بر حسب متغییرهای ماشین 73
3-3) معادلات ولتا و گشتاور بر حسب متغیرها رهادر دستگاه مرجع روتور 79
4-3)تحلیل پایدار 83
4-3-1) حالت عملکرد مشترک با ماشین DC معمولی در حالت پایدار 84
4-3-2)حالتهای قابل وصول بوسیله شیفت فازی ولتا اعمال شده 86
4-3-3)بلوک دیاگرام و توابع تبدیل 91
5-3)عملکرد حالت دینامیکی 95
6-3)درایوهای موتور DCبدون جاروبک 100
6-3-1)اینورتر جریان پیوسته شش پله ای 101
6-3-2)اینورتر جریان گسسته شش پله ای 103
7-3)بررسی ها رمونیکهای حالت دائمی 111
8-3)اینورتر جریان پیوسته شش پله با تغییر فاز 115
فصل چهارم: شبیه سازی موتور D C بدون جاروبک 117
1-4)مقدمه 119
2-4)شبیه سازی حالت پایدار 120
3-4)مشکلات انجام شبیه سازی 133
فصل پنجم : اطلاعات جدید در مورد موتور DCبدون جاروبک 134
1-5)مقدمه 135
2-5)MotionControl 135
2-5-1)اساس کار موتور DCبدون جاروبک 135
2-3-5)سرو درایوهای دیجیتال 138
3-5)Micromo R 145
3-5-1)تفاوت موتور DCبدون جاروبک و موتور DCبدون هسته 145
3-5-5)تفاوت موتورهای DCبدون جاروبک چند سیمه و دو سیمه 146
فصل ششم:نتیجه گیری 149
1-6)کنترل سرعت موتور DCبدون جاروبک 150
2-6)کاربرد موتور DCبدون جاروبک در سرعتهای بالا 151
3-6)بکارگیری موتور DCبدون جاروبک در قدرتهای بالا 151
4-6)پیشنهاد 151
مراجع 153
ضمیمه:نسخه اصلی مطالب گردآوری شده از اینترنت 154
چکیده :
ماشین دو تحریکه بدون جاروبک، ماشینی است که ویژگی مقاوم بودن ماشین القایی قفس سنجابی را بهمراه قابلیت کنترل سرعت و ضریب توان ماشین سنکرون داراست. استاتور این ماشین دارای دو دسته سیم پیچی سه فاز است که همواره دارای تعداد قطب های نابرابر هستند تا هیچگونه کوپلاژ مغناطیسی مستقیمی با یکدیگر نداشته باشند و معمولاً در فرکانس های متفاوتی تحریک می شوند. موتور دوتحریکه بدون جاروبک دارای سه حالت عملکرد است، شامل: القایی ساده، القایی آبشاری و سنکرون، که با تحریک مناسب سیم پیچ های استاتور حاصل می شود. عملکرد مطلوب ماشین مستلزم آنست که کوپلاژ میدان های مغناطیسی سیم پیچ های استاتور آن تنها از طریق روتور صورت گیرد. روتور این ماشین دارای ساختار ویژه ای است که عمل تبدیل قطب ها را با تولید هارمونیک های مکانی مناسب در شار تولیدی خود انجام می دهد.
در این پایان نامه به جنبه های مدلسازی و تحلیل موتور دو تحریکه بدون جاروبک پرداخته شده است. در قسمت مدلسازی، مدل دینامیکی ماشین که قادر به توصیف رفتار آن با وجود خطاهای سیم پیچی استاتور و عدم تعادل در تحریک است ، استخراج گردیده و نتایج شبیه سازی برای چند مورد از خطاهای استاتور آورده شده است. استخراج این مدل بر پایه مبانی و مفاهیم تئوری جامع هارمونیکی برای تحلیل ماشین های الکتریکی و همچنین معادلات دینامیکی اصلاح شده مدل کوپلاژ مداری استوار است.
برای اثبات صحت مدل پیشنهادی، روابط و معادلات مدل اجزا محدود مغناطیسی- دینامیکی که امکان شبیه سازی عملکرد دینامیکی ماشین را فراهم می آورد، استخراج گردیده و شبیه سازی های لازم انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده هماهنگی خوبی بین پاسخ های بدست آمده از دو روش شبیه سازی است که درستی مدل پیشنهادی را اثبات می کند. در این مدل، آرایش خاص هادی های روتور لحاظ گردیده و چرخش با استفاده از تکنیک لایه متحرک، تانسور تنش ماکسول و معادله نوسان مکانیکی در نظر گرفته شده است. نتایج حاصله از شبیه سازی های مدل اجزا محدود و مشاهدات تجربی حاکی از وجود نوسانات و ریپل هایی در گشتاور تولیدی ماشین و تاثیر نامطلوب آن بر عملکرد موتوری بویژه در هنگام راه اندازی می باشد. در این تحقیق، تاثیر مورب کردن شیارهای استاتور یا روتور بر کاهش ریپل های گشتاور با بررسی گشتاور دندانه ای و اغتشاش شکل موج نیرومحرکه الکتریکی برگشتی، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است.
فهرست مطالب :
فصل اول : مقدمه
۱-۱- ییشگفتار
۱-۲- ماشین های Ac با تغذیه دوگانه : طبقه بندی و مقایسه
۱-۲-۱- ماشین القایی با روتور سیم پیچی شده
۱-۲-۲- ماشین دو تحریکه آبشاری
۱-۲-۳- ماشین با تغذیه دوگانه آبشاری تک قابه
۱-۲-۴- ماشین دوتحریکه بدون جاروبک
۱-۲-۵- ماشین دوتحریکه رلوکتانسی
۱-۲-۶- ماشین القایی تاندم
۱-۳- پیدایش ماشین دوتحریکه بدون جاروبک
۱-۴- توصیف ماشین دوتحریکه بدون جاروبک
۱-۴-۱- حالت عملکرد سنکرون
۱-۵- پتانسیل های کاربرد موتور دوتحریکه بدون جاروبک
۱-۶- هدف رساله
۱-۷- ساختار کلی پروژه
فصل دوم : تحلیل وضعیت پایدار هارمونیکی حالت های مختلف عملکرد
۲-۱- مقدمه
۲-۲- تحلیل عملکرد در حالت القایی ساده
۲-۲-۱- تحلیل جامع هارمونیکی
۲-۲-۲- انتقال توان و تلفات در عملکرد القایی ساده
۲-۳- تحلیل عملکرد در حالت القایی آبشاری
۲-۳-۱- انتقال توان و تلفات در عملکرد القایی آبشاری
۲-۴- تحلیل عملکرد در حالت سنکرون. ۵۱
۲-۴-۱- انتقال توان و تلفات در حالت عملکرد سنکرون
۲-۵- مقایسه BDFM با ماشین های استاندارد موجود
فصل سوم : مدلسازی دینامیکی با وجود خطاهای استاتور
۳-۱- مقدمه
۳-۲- وجوه خطای ماشین
۳-۲-۱- خطاهای استاتور
۳-۲-۲- شکل گیری خطا
۳-۳- محاسبه اندوکتانس های ماشین
۳-۳-۱- تابع توزیع هادی مختلط
۳-۳-۲- محاسبه اندوکتانس های استاتور
۳-۳-۳- محاسبه انوکتانس های متقابل استاتور و روتور
۳-۳-۴- محاسبه اندوکتانس های روتور
۳-۴- معادلات دینامیکی
۳-۴-۱- معادله تعادل ولتاژ استاتور
۳-۴-۲- معادله تعادل ولتاژ روتور
۳-۴-۳- معادله گشتاور
۳-۴-۴- معادلات سیستم
۳-۵- پیاده سازی سیستم در نرم افزارMATLAB/SIMULINK
فصل چهارم : مدلسازی اجزای محدود
۴-۱- مقدمه
۴-۲- استخراج معادلات بر اساس پتانسیل برداری مغناطیسی
۴-۳- استخراج معادلات در دامنه های دوبعدی
۴-۴- روش اجزای محدود.
۴-۴-۱- مثلث مرتبه اول
۴-۴-۲- کاربرد روش باقیمانده وزن دار
۴-۴-۳- شرایط مرزی
۴-۴-۴- کاربردهای غیرخطی
۴-۵- پیاده سازی روش اجزای محدود در مدلسازی BDFM
۴-۶- نتایج شبیه سازی
نتیجه گیری و پیشنهادها
منابع و مراجع