تحقیق انواع مبدلها

مقدمه

فصل اول : کنترل موتور های  DC

1. ۱٫     موتور DC
2. ۲٫     راه اندازی
3. ترمز الکتریکی

    ۳-۱٫ ترمز ژنراتوری

    ۳-۲٫ ترمز دینامیکی یا رئوستایی

    ۳-۳٫ ترمز با اعمال ولتاژ معکوس

1. ۴٫     کنترل سرعت موتور های  DC

    ۴-۱٫ کنترل ولتاژ آرمچیر

    ۴-۲٫ کنترل شار میدان

   ۴-۳٫ کنترل مقاومت آرمچیر

1. ۵٫     کنترل توسط یکسو کننده های قابل کنترل
2. ۶٫     کنترل توسط برشگر

فصل دوم : کنترل موتور های القا یی

1. ۱٫     موتور القایی
2. ۲٫     راه اندازی
3. ۳٫     ترمز الکتریکی

   ۳-۱٫ ترمز ژنراتوری

   ۳-۲٫ ترمز با معکوس کردن تغذیه

   ۳-۳٫ ترمز دینامیکی یا رئوستایی

1. ۴٫     کنترل سرعت موتورهای القایی 

   ۴-۱٫ کنترل با منبع ولتاژ متغیر فرکانس ثابت

   ۴-۲٫ کنترل با منبع ولتاژ متغیر فرکانس متغیر

   ۴-۳٫ کنترل مقاومت روتور

   ۴-۴٫ کنترل از روش تزریق ولتاژ در مدار روتور

1. ۵٫     کنترل توسط کنترل کننده های ولتاژ AC
2. ۶٫     کنترل توسط کنترل فرکانس

   ۶-۱٫ اینورتر منبع ولتاژ

   ۶-۲٫ اینورتر منبع جریان

   ۶-۳٫ سیکلو کن

منابع

انواع مبدلها

مورتورهایی که عموماً در محرکه های سرعت متغیر بکار می روند موتورهای القایی ، dc و سنکرون هستند . برای کنترل موتورهای القایی ، یک منبع ac با فرکانس ثابت و ولتاژ متغیر یا یک منبع ac با ولتاژ یا جریان متغیر و فرکانس متغیرلازم  است. موتورهای سنکرون به یک منبع فرکانس متغیر با ولتاژ یا جریان متغیر نیاز دارند برای کنترل موتورهای dc یک منبع ولتاژ dc متغیرلازم است . منبع ولتاژ dc  متغیر برای کنترل موتورهای القایی و سنکرون نیز بکار می رود.

در حالت ایده آل مطلوب آن است که برای یک سرعت تنظیم شده ،سرعت موتور با تغییر گشتاور بار از بی باری تا بار کامل ثابت بماند. در عمل سرعت با افزایشی در گشتاور بار افت می کند. تنظیم سرعت بصورت زیر تعریف می شود.

مبدل نیمه هادی قدرت

معمولاً مشخصه طبیعی سرعت – گشتاور یک موتور با تمام نیازهای بار منطبق نیست . بنابراین یک مبدل نیمه هادی قدرت بین منبع و موتور قرار میگیرد تا مشخه های مورد نیاز بار تامین شود . مبدل نیمه هادی قدرت (مبدل)  انتقال قدرت از منبع به موتور را به نحوی تنظیم می کند که مشخصه های سرعت – جریان و سرعت – گشتاور با نیازهای بار سازگار باشد. فرمانهای کنترلی مبدل در یک واحد کنترل ساخته می شود که در سطوح ولتاژ و قدرت خیلی پایین کار می کند . واحد کنترلی شامل مدارهای مجتمع خطی و دیجیتالی و ترانزیستورها می باشد . سیگنال فرمان که نقطه کار محرکه را تنظیم می کند یکی از ورودیهای واحد کنترل را تشکیل می دهد به دو دلیل واحد کنترلی از مدار قدرت جداسازی الکتریکی می شود : اولاً در صورت عملکرد ناصحیح مبدل ممکن است منجر به اتصال ولتاژ مدار قدرت  به واحد کنترل شود این امر می تواند باعث آسیب واحد کنترل شود و سلامت فردی که با مبدل کار می کند به خطر بیفتد. ثانیاً :مبدلها مقدار زیادی هارمونیک تولید می کنند و درصورت عدم ایزولاسیون هارمونیکها می توانند وارد واحد کنترلی شوند ودر کار آن اختلال ایجاد کنند.

ترمز الکتریکی و لزوم آن

در ترمز الکتریکی موتور بصورت یک ژنراتور کار می کند وگشتاوری با علامت منفی تولید می کند . ترمز الکتریکی به دلایل زیر ممکن است لازم باشد:

۱- اگر یک موتور در حال چرخش از منبع جدا شود تنها گشتاور مقابله کننده با   چرخش آن گشتاور بار (    .    )   خواهد بود . پس از آنکه انرژی جنبشی ذخیره شده در اینرسی آن بطور کامل از بین رفت خواهد ایستاد. در حالتی که گشتاور بار کوچک است یا اینرسی موتور – بار بزرگ است ،مدت زمان ایست کامل بایستی کاهش یابد که اینکار با اعمال گشتاور مخالف اضافی بوسیله ترمز الکتریکی انجام میشود.

۲-در برخی کاربردها نظیر کاربردهای کششی در شرایط اضطراری برای جلوگیری از بروز حادثه توقف سریع الزامی است و ترمز الکتریکی برای ایجاد ترمز سریع و یکنواخت بکار می رود.

 ۳-کاربردهایی وجود دارند که در آنها توقف دقیق لازم است همچون بالابرها، ماشینهای ابزار، کنترل موقعیت قالبهای ریخته گری و مکانیزم پیچاندن ورقهای فلزی درکاربردهای نورد، ترمز الکتریکی امکان توقف های دقیق را بدون آنکه بخشهای مکانیکی در معرض تنشهای بزرگ ناخواسته قرار بگیرند فراهم می آورد.

 ۴- در کاربردهای خاص که شامل بارهای فعال هستند سرعت محرکه در صورت عدم استفاده از ترمز الکتریکی ممکن است به مقادیر خطرناکی برسد. برای مثال در جرثقیل های الکتریکی در زمانیکه بار به سمت پایین حرکت می کند، موتور بایستی یک نیروی ترمزی برای نگه داشتن سرعت در محدوده مجاز فراهم آورد. به همین ترتیب هنگامیکه یک قطار در سرازیری حرکت می کند یک نیروی ترمزی برای محدود نگهداشتن سرعت قطار لازم است.