تحقیق در مورد طراحی و پیاده سازی مدار شارژر باتری و مدار درایور موتورها

اختصاصی از اس فایل تحقیق در مورد طراحی و پیاده سازی مدار شارژر باتری و مدار درایور موتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه12

فهرست مطالب

پیشگفتار

دیاگرام مدار راه انداز موتور (H-Bridge)

نیمی از مدار H-Bridge با جزییات بیشتر

شماتیک و نحوه عملکرد کلید کنترل موتور

-3-PWM   ] 3 [ و ] 4 [

 مدار مولد تابع شیب

در این  بخش  مراحل کارهای انجام شده و طراحی های صورت گرفته برای ساخت مدارهای شارژر باتریها و درایور موتورهای dc که مورد استفاده قرار گرفته اند به اضافه مدار مولد PWM  به طور دقیق تشریح شده است.

ابتدا اجمالاً مطالبی را که در گزارشهای پیشین گفته شد مرور می کنیم- معرفی سلولهای خورشیدی و علت رواج استفاده از آن در سالهای اخیر و همچنین بلوک دیاگرام مدارهای لازم. بعد از آن به تشریح مدارات لازم و تحلیل آنها خواهیم پرداخت.

3-1- مدار شارژر باتریها

در این قسمت به تحلیل مدار شارژر باتری ها و نحوه کار آن می پردازیم. این مدار در گزارش شماره یک بررسی شده است. اما به دلیل اهمیت موضوع مجدداً به آن می پردازیم. بلوک دیاگرام مدار شارژر را در شکل زیر ملاحظه کنید.

بلوک دیاگرام مدار شارژر باتری

عملکرد این مدار به این صورت است که انرژی خارج شده از سوی صفحه فتو ولتاییک را رگوله کرده و به باتری می فرستد. در این سیستم یک پتانسیومتر برای کنترل جریان و ولتاژ، یک طراحی برای شارژ کردن دوره ای باتری و نیز یک خنثی کننده دما برای شارژ بهتر باتری در دماهای مختلف وجود دارد. هدف از طراحی این مدار یک کنترل کننده شارژ به منظور ساده

دانلود تحقیق موتورها

اختصاصی از اس فایل دانلود تحقیق موتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

درایوها چه کاری انجام میدهند؟
درایو یا کنورتور فرکانس و یا کنترل کننده دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورهای AC (موتورهای سه فاز ) استفاده میگردد. درایوها قادرند دور موتور را از صفر تا چندین برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.
تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه های صنعتی ، در کاربردهای زیادی منجر به صرفه جوئی انرژی هم میگردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش میدهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان اسمی موتور است.
درایوها میتوانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را میتوان بدقت تنظیم نمود. این زمانها میتوانند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنشهای مکانیکی در کوپلینگها و سایر ادوات دوار میگردد.
کنترل کننده های دور موتور :                      
کنترل کننده های دور موتورهای الکتریکی هر چند که ادوات پیچیده ای هستند ولی چون در ساختمان آنها از مدارات الکترونیک قدرت استاتیک استفاده می شود و فاقد قطعات متحرک می باشند،  از عمر مفید بالائی برخوردار هستند . مزیت دیگر کنترل کننده های دور موتور توانائی آنها در عودت دادن انرژی مصرفی در ترمزهای مکانیکی و یا مقاومت های الکتریکی به شبکه می باشد . در چنین شرائطی با استفاده از کنترل کننده های دور مدرن می توان از اتلاف این نوع انرژی جلوگیری نمود . بطوریکه در برخی کاربردها قیمت انرژی بازیافت شده از این طریق ، در کمتر از یکسال معادل هزینه سرمایه گذاری سیستم بازیافت انرژی می شود .
کنترل کننده های دور موتور انواع مختلفی دارند. آنها قادرند انواع موتورهای AC و DC را کنترل کنند. قیمت کنترلرها وابسته به نوع تکنولوژی بکار رفته در ساختمان آنها میباشد.
1- روش تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس(یا کنترل V/ F ثابت) : ساده ترین روش کنترل موتورهای  AC روش تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس میباشد. اینک این روش، بطور گسترده در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع کنترلرها از نوع اسکالر بوده و بصورت حلقه باز با پایداری خوب عمل میکنند. مزیت این روش سادگی سیستمهای کنترلی آن است. در مقابل این نوع کنترلرها برای کاربردهای با پاسخ سریع مناسب نمی باشند.
2- روش کنترل برداری : روبوتها و ماشینهای ابزار نمونه هائی از کاربردهای با دینامیک بالا هستند. در این کاربردها روشهای کنترلی برداری استفاده میشود. در روشهای کنترلی برداری با تفکیک مولفه های جریان استاتور به دو مولفه تورک ساز و فلو ساز، و کنترل آنها با استفاده از رگولاتورهای PI ترتیبی داده میشود که موتور AC نظیر موتور DC کنترل شود. و بدین ترتیب تمام مزایای موتور DC از جمله پاسخ گشتاور سریع آنها در موتورهای AC نیز در دسترس خواهد بود.
 3- روش کنترل مستقیم گشتاور (Direct Torque Control ) : پاسخ گشتاور در روشهای  برداری حدود  10 – 20msو در روشهای کنترل مستقیم گشتاور (Direct Torque Control ) این زمان حدود 5ms است.
مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور هم در بهبود بهره وری تولید و هم در صرفه جوئی مصرف انرژی در کاربردهائی نظیر فنها ، پمپها، کمپروسورها و دیگر محرکه های کارخانجات ، در سالهای اخیر کاملا مستند سازی شده است. کنترل کننده های دور موتور قادرند مشخصه های بار را به مشخصه های موتور تطبیق دهند. این اسباب توان راکتیو ناچیزی از شبکه میکشند و لذا نیازی به تابلوهای اصلاح ضریب بار ندارند. در زیر به مزایای استفاده از کنترل دور موتور اشاره میشود:

1- در صورت استفاده از کنترل کننده های دور موتور بجای کنترلرهای مکانیکی، در کنترل جریان سیالات، بطور مؤثری در مصرف انرژی صرفه جوئی حاصل میشود. این صرفه جوئی علاوه بر پیامدهای اقتصادی آن موجب کاهش آلاینده های محیطی نیز میشود.

2- ویژگی اینکه کنترل کننده های دور موتور قادرند موتور را نرم راه اندازی کنند موجب میشود علاوه بر کاهش تنشهای الکتریکی روی شبکه ، از شوکهای مکانیکی به بار نیز جلو گیری شود. این شوکهای مکانیکی میتوانند باعث استهلاک سریع قسمتهای مکانیکی ، بیرینگها و کوپلینگها، گیربکس و نهایتا قسمتهائی از بار شوند. راه اندازی نرم هزینه های نگهداری را کاهش داده و به افزایش عمر مفید محرکه ها و قسمتهای دوار منجر خواهد شد.
3- جریان کشیده شده از شبکه در هنگام راه اندازی موتور با استفاده از درایو کمتر از 10% جریان اسمی موتور است.

شامل 33 صفحه word

دانلود مقاله طراحی و پیاده سازی مدار شارژر باتری و مدار درایور موتورها

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله طراحی و پیاده سازی مدار شارژر باتری و مدار درایور موتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیشگفتار
در این بخش مراحل کارهای انجام شده و طراحی های صورت گرفته برای ساخت مدارهای شارژر باتریها و درایور موتورهای dc که مورد استفاده قرار گرفته اند به اضافه مدار مولد PWM به طور دقیق تشریح شده است.
ابتدا اجمالاً مطالبی را که در گزارشهای پیشین گفته شد مرور می کنیم- معرفی سلولهای خورشیدی و علت رواج استفاده از آن در سالهای اخیر و همچنین بلوک دیاگرام مدارهای لازم. بعد از آن به تشریح مدارات لازم و تحلیل آنها خواهیم پرداخت.
3-1- مدار شارژر باتریها
در این قسمت به تحلیل مدار شارژر باتری ها و نحوه کار آن می پردازیم. این مدار در گزارش شماره یک بررسی شده است. اما به دلیل اهمیت موضوع مجدداً به آن می پردازیم. بلوک دیاگرام مدار شارژر را در شکل زیر ملاحظه کنید.

بلوک دیاگرام مدار شارژر باتری


عملکرد این مدار به این صورت است که انرژی خارج شده از سوی صفحه فتو ولتاییک را رگوله کرده و به باتری می فرستد. در این سیستم یک پتانسیومتر برای کنترل جریان و ولتاژ، یک طراحی برای شارژ کردن دوره ای باتری و نیز یک خنثی کننده دما برای شارژ بهتر باتری در دماهای مختلف وجود دارد. هدف از طراحی این مدار یک کنترل کننده شارژ به منظور ساده بودن، بازدهی بالا و قابل اطمینان بودن است. یک سیستم متوسط خورشیدی قادر است که 12 ولت برق و یا جریانی در حدود 10 آمپر تولید کند. در این گونه سیستمها یک باتری اسیدی خشک نیز وجود دارد که قادر است انرژی تولید شده از صفحات را در خود نگه دارد و این در حالی است که یک باتری ممکن است که چندصد بار در طول روز شارژ و دشارژ گردد.
مدار نشان داده شده به طور کلی همانند یک سوییچ جریان عمل می کند که بین ترمینال PV و باتری قرار دارد. در این سوییچ، دیود D1 باعث جلوگیری از برگشت جریان از باتری به سلول خورشیدی می گردد. هنگامی که ولتاژ باتری از ولتاژ ماکزیمم کمتر باشد، مقایسه گر IC1a روشن می گردد و دو مقدار Q1 و Q3 را با هم مقایسه می کند که این عمل باعث می شود جریان برای شارژ به سمت باتری حرکت کند. توجه داشته باشید که Q3 یک MOSFET کانال P است که باعث می شود مدار یک زمین مشترک با باتری و صفحه داشته باشد. هنگامی که باطری به شارژ کامل رسید، IC1a همانند یک مقایسه گر و بر اساس یک Schmidt Trigger Oscilator عمل می کند. این سوییچ باعث خاموش و روشن شدن جریان سلول خورشیدی می گردد و از نوسان ولتاژ روی نقطه تنظیم باتری جلوگیری می کند. در نقطه بحرانی یک OP AMP نیاز است که به خوبی عمل کند. باید به خاطر داشته باشید که OP AMP 741 برای استفاده در این قسمت مناسب نیست و عملکرد چندان خوبی نخواهد داشت.
ترانزیستور Q1 باعث سوییچ کردن بقیه مدار می گردد؛ البته در صورتی که ولتاژ PV به قدر کافی زیاد باشد که بتواند باتری را شارژ نماید. از طرفی دیگر در شب باعث می شود که این سوییچ خاموش شود. چرا که ولتاژ کافی در دو سر صفحه وجود ندارد که بتواند باتری را شارژ نماید. در نتیجه ترانزیستور Q1 در حالت خاموش قرار دارد.
IC2 یک ولتاژ 5 ولت رگوله شده را تولید می کند تا بتواند انرژی لازم را برای مقایسه گرها فراهم نماید و به عنوان یک ولتاژ مرجع عمل می کند.
LED های قرمز و سبز که از قسمتهای IC1a و IC1b خارج می شوند، نشاندهنده عمل شارژ شدن باتری است. اگر باتری در حال شارژ شدن باشد، LED سبز، روشن خواهد شد و اگر باتری در چنین حالتی نباشد، LED قرمز، روشن خواهد شد.
پایه شماره 5 IC1b تنها به یک نقطه مرکزی نیاز دارد تا همانند یک مقایسه گر عمل کند و تنها به پایه شماره 2 IC1a‌متصل است تا نیازی به زمین نداشته باشد.
مقاومتها و مقاومتهای گرمایی توان بالا در قسمت ورودی IC1a باعث فراهم شدن یک پل می شود که برای مقایسه کردن ولتاژ باتری و ولتاژ مرجعی که از قسمت IC2، R8 و R9 می آید، به کار می رود.

3-2- مدار کنترل کننده موتور:]1 [ و ]2 [
تا این مرحله موفق به مهار انرژی دریافتی از سلولهای فتو ولتاییک و ذخیره آنها در باتری شده ایم. حال باید از این انرژی در راه اندازی موتورها استفاده کرد. در این پروژه از دو موتور dc استفاده شده است. علت استفاده از دو موتور به جای یک موتور، دادن امکان تغییر جهت حرکت با استفاده از تغییر جهت چرخش موتورها و یا تغییر سرعت چرخش آنها به هدایت کننده قایق است. با این کار عملاً نیازی به استفاده از سکان نیست( هرچند برای شرایط اضطراری باید یک سکان و پدالهای غیر الکتریکی و یا پارو در قایق موجود باشد.).

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  12  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید