امپراتور همکاری در فروش فایل
  • بازدید : 87 views
  • بدون نظر

خرید و دانلود
با قیمت 4,000 تومان
این فایل در ۱۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

ماشينهاي سنكرون تحت سرعت ثابتي بنام سرعت سنكرون مي چرخند . و جزء ماشينهاي جريان متناوب (AC) محسوب مي شوند . در اين ماشينها بر خلاف ماشينهاي القائي ( آسنكرون ) ميدان گردان شكاف هوائي ورتور با يك سرعت كه همان سرعت سنكروه است مي چرخند . ماشينهاي سنكروه سه فاز بر دو نوع اند . 
۱- ژنراتورهاي سنكرون سه فاز يا الترناتورها
۲- موتورهاي سنكروه سه فاز
امروزه ژنراتورهاي سنكرون سه فاز ستون فقرات شبكه هاي برق را در جهان تشكيل مي دهد و ژنراتورهاي عظيم در نيروگاهها وظيفه توليد انرژي الكتريكي را به دوش مي كشند . موتورهاي سنكرون در مواقعي بكار مي روند كه به سرعت ثابت نياز داشته باشيم . 
البته موتورهاي سنكرون تكفاز كوچكي هم وجود دارد كه در فصل بعد راجع به ان اشاره مي كنيم . نوع خطي موتورهاي سنكرون بنام موتورهاي سنكرون خطي يا LSM نيز در سيستم هاي حمل و نقل بكار مي رود .
يكي از مزاياي عمده موتورهاي سنكرون اينست كه مي تواند از شبكه توان راكتيو دريافت و يا به شبكه توان راكتيو تزريق كند . ماشينهاي سنكرون اعم از ژنراتور و موتور جزء ماشينهاي دو تحريكه محسوب مي شوند زيرا سيم پيچ رتور آنها توسط منبع DC تغذيه گشته و از استاتور انها جريان AC مي گذرد . بايد دانست ساختمان ژنراتور و موتور سنكرون سه فاز شبيه يكديگر است . شار شكاف هوائي در اين ماشينها منتجه شارهاي حاصله از جراين رتور و جريان استاتور مي باشد . 
در ماشينهاي القائي ( فصل قبل ) تنها عامل تحريك كننده جريان استاتور محسوب مي شد ، زيرا جريان رتور بر اثر عمل القاء پديد مي امد . لذا موتورهاي القائي همواره در حالت پس فاز مورد بهره برداري قرار مي گيرند ، زيرا به جريان پس فاز راكتيوي نياز داريم تا شار در ماشين حاصل شود . اما در موتورهاي سنكرون اگر مدار تحريك رتور ، تحريك لازم را فراهم سازد ، استاتور جريان راكتيو نخواهد كشيد و موتور در حالت ضريب توان واحد كار خواهد كرد . 
اگر جريان تحريك رتور كاهش مي يابد ، جريان راكتيو از شبكه به موتور سرازير مي شود تا به رتور جهت مغناطيس كننده گي ماشين كمك كند . در اينصورت موتور سنكرون سه فاز در حالت پس فاز كار خواهد كرد . اگر جريان تحريك رتور زياد شود ( ميدان رتور افزايش مي يابد ) در اينصورت جريان راكتيو پيش فاز از شبكه كشيده مي شود تا با ميدان رتور به مخالفت برخيزد . در اينصورت موتور در حالت پيش فاز كار مي كند و توان راكتيو به شبكه مي فرستد . 
از گفتار فوق نتيجه مي شود كه با تغيير جريان تحريك ( مدار رتور ) كه جرياني DC است ، ضريب توان موتور سنكرون سه فاز را مي توان كنترل نمود . بايد دانست كه در تمامي مراحل موتور از شبكه توان اكتيو (P) مي كشد اما توان راكتيو موتور (Q) به نحوه تحريك بستگي دارد . 
اگر موتور بي بار باشد تغيير جريان تحريك باعث مي گردد كه موتور گاهي بصورت مقاومت ، گاهي بصورت سلف و گاهي بصورت خازن عمل نمايد . موتور سنكرون بي بار را كندانسور سنكرون مي نامند و در سيستمهاي انتقال انرژي جهت تنظيم ولتاژ مورد استفاده قرار مي گيرد . در صنعت نيز گاهي براي بهبود ضريب توان بجاي خازن از موتورهاي سنكرون در حالت پيش فاز استفاده مي شود . 
در اينجا لازم است قدري درباره ساختمان ماشينهاي سنكرون سه فاز اعم از موتور و ژنراتور بحث شود . شكل ۱ و ۶-۱ شماي استاتور اين ماشينها را نشان مي دهد . درون شيارهاي استاتور سيم پيچي سه فاز استاتور جا سازي شده است و استاتور در اين ماشينها شبيه استاتور ماشينهاي القائي فصل قبل است . در شكل ۱ و ۶-۱ شماي دو نوع رتور براي ماشينهاي سنكرون نشان داده شده است :
۱- رتور با قطب هاي برجسته كه در آن برجستگي قطبها مشهود است و قطبها توسط سيم پيچي تحريك يا سيم پيچي ميدان تحريك مي شوند . واضح است كه در اين نوع ماشينها شكاف هوائي ( فاصله بين رتور و استاتور ) غير يكنواخت است . در زير قطبها شكاف هوائي كم و در ميان قطبها شكاف هوائي زيادي حاصل مي شود شكل ۱ و ۶-۱ .
۲- رتور استوانه يا رتور غير برجسته ، در اين نوع ماشينها شكاف هوائي درون ماشين كاملا يكنواخت است و رتور بصورت يك استوانه نسبتا كامل ساخته مي شود ۰ شل ۱ و ۶-۱) . 
شكل (۲ و ۶-۱) شماي بيرون ماشين سنكرون را نشان مي دهد . مي بينيم از استاتور سه پايانه خارج مي شود كه مربوط به سيستم سه فاز استاتور است . تغذيه جريان DC تحريك مربوط به رتور If نيز از طريق حلقه هاي لغزان موجود بر روي محور ماشين انجام مي شود . شكل ۳ و ۶-۱ وضعيت سيم پيچي هاي سه فاز استاتور و سيم پيچ تحريك را نشان مي دهد.

 
ساختمان ماشينهاي سنكرون سه فاز
استاتور ماشينهاي سنكرون سه فاز اعم از ژنراتور و موتور حاوي سيم پيچي سه فازي است كه درون شيارهاي استاتور جا سازي شده و رد طلو محيط آن پخش و توزيع گرديده اند . استاتور ماشينهاي سنكرون سه فاز شبيه ماشينهاي القائي سه فاز است . 
استاتور در ژنراتور بار را تغذيه مي كند و در موتور سنكرون به شبكه وصل مي شود تا جريان به درون موتور سرازير شود . در هر دو حال جريان استاتور يك جريان AC است . به سيم پيچي استاتور سيم پيچي آرميچر نيز گفته مي شود و اين امر بر خلاف ماشينهاي DC است . زيرا در ماشينهاي DC سيم پيچي آرميچر بر روي رتور قرار دارد . سيم پيچي استاتور يا آرميچر در ماشينهاي سنكرون طوري طراحي مي شوند كه جريان و ولتاژ زيادي را تحمل نمايند . 
رتور ماشينهاي سنكرون حاوي سيم پيچي تحريك يا سيم پيچي ميدان است و اين سيم پيچي توسط جريان DC تحريك مي گردد . شكل ۶-۱ شماي كلي ماشينهاي سنكرون را نشان مي دهد و قبلا قدري راجع به ان صحبت كرديم . همانطور كه در شكل ۶-۱ ديديم رتور اين ماشينها بر دو نوع است:
۱- رتور قطب برجسته : اين رتورها عمدتا در ماشينهائي بكار مي رود كه سرعت سنكرون آنها كم است . 
۲- رتور قطب برجسته : اين رتورها عمدتا در ماشينهائي بكار مي رود كه سرعت سنكرون آنها زياد است . 
در اينجا بد نيست بدانيد در نيروگاههاي بخاري از ژنراتورهاي با رتور استوانه اي ( غير برجسته ) استفاده مي شود . در نيروگاههاي ديگر كه سعرت چرخش توربين متصل به محور ژنراتور كم است از رتورهاي قطب برجسته استفاده مي شود. شكل ۶-۲ تصوير يك ژنراتور با قطب استوانه اي ( غير برجسته ) عظيم الجثه را نشان مي دهد و شكل ۶-۳ تصوير يك ژنراتور قطب بر جسته را به نمايش مي گذارد . در اين فصل ابتدا راجع به عملكرد ماشينهاي سنكرون بارتور استوانه اي در حالت ماندگار مانا بحث مي شود و سپس اثر برجستگي قطبها را مطرح مي سازيم . 

ژنراتور سنكرون
شكل ۱ و ۶-۴ را در نظر مي گيريم و فرض مي كنيم اگر جريان (If) DC از سيم پيچي تحريك رتور بگذرد شاري با توزيع سينوسي در شكاف هوايي ايجاد مي كند . حال اگر رتور توسط محرك اوليه مثل موتور ديزل يا تورين يا موتور DC چرخانده شود يك ميدان گردان در شكاف هوائي حاصل مي شود . به اين ميدان لفظ ميدان تحريك نيز اطلاق مي شود . 
اين ميدان در سيم پيچهاي سه فاز آرميچر ( cc/,bb/ , aa/ در شكل ۶-۴ ) ولتاژ القاء مي كند و اين سه ولتاژ القائي در شكل ۲ و ۶-۴ نشان داده شده است . اين ولتاژها از نظر دامنه يكسان ، اما با هم ۱۲۰درجه الكتريكي اختلاف فاز دارند . به اين ولتاژها نامهاي زير اطلاق مي گردد و با علامت Ef مشخص مي شوند.
۱- ولتاژ القاء شده 
۲- ولتاژ توليد شده
۳- ولتاژ داخلي
۴- ولتاژ تحريك
گفتني است كه سرعت رتور سرعت سنكرون و فركانس ولتاژهاي القائي طبق رابطه زير بهم مربوط مي شوند :
(۶-۱)  
يا : 
(۶-۲)  

N سرعت رتور ( سرعت سنكرون ) بر حسب دور در دقيقه بوده و p تعداد قطبهاي رتور است . مقدار موثر ولتاژ تحريك (Ef) از رابطه ۵-۲۷ فصل قبل قابل استحصال است .
(۶-۳) Ef=4/44f f Nkw

f  شار هر قطب بخاطر جراين تحريك If تعبير مي شود . N تعداد حلقه ها يا دور ها در هر فاز بوده و Kw ضريب سيم پيچي نام دارد . از روابط (۶-۲) و (۶-۳) داريم :
(۶-۴) Ef  nf

مي بينيم ولتاژ تحريك (Ef) كه همان ولتاژ القائي يا ولتاژ داخلي يا ولتاژ توليد شده مي باشد ، با شار تحريك و سرعت متناسب است . واضح است كه شار تحريك (f) نيز با جريان تحريك If تناسب دارد . تغييرات ولتاژ تحريك Ef بر حسب جريان تحريك (If) تحت سرعت ثابت در شكل ۶-۵ نشان داده شده است . ولتاژ القائي مربوط به If=0 بخاطر پديده پس ماند مي باشد . 
در ابتدا تغييرات Ef بر حسب If خطي است ، اما پس از عبور از مرحله تغييرات خطي اگر If زياد شود f ديگر با If رابطه خطي ندارد مساله اشباع و لذا طبق محني شكل ۶-۵ Ef نيز تقريبا ثابت مي شود . به منحني شكل ۶-۵ مشخصه مدار باز ژنراتور سنكرون سه فاز نيز اطلاق مي شود
بايد دانست در حالت بي باري يعني در حالتي كه بار به پايانه هاي استاتور وصل نباشد ، در اينصورت Ef معادل ولتاژ پايانه ژنراتور است كه م يتوان انرا با ولت متر اندازه گيري نمود . بهمين دليل به مشخصه شكل ۶-۵ مشخصه مدار باز يا OCC اطلاق مي شود .
نام ديگر اين منحني مشخصه مغناطيس شوندگي است . اگر در شكل ۳ و ۶-۱ پايانه هاي استاتور ژنراتور سنكرون به بار سه فاز متصل شود جريان هاي Ic , Ib , Ia برقرار مي گردد فركانس اين جريان ها با Ef يكسان است . اين سه جريان نيز ميدان گردان در شكاف هوائي پديد مي اورند .
لذا متجه شار در شكاف هوائي از مجموع دو شار گردان رتور و استاتور حاصل مي گردد . ايد دانست سرعت چرخش اين دو شار يكسان بوده و همان سرعت سنكرون است رابطه ۶-۱ . گيريم f شار حاصله توسط جراين تحريك If و a بخاطر جريان استاتور Ia حاصل شود . به a شار عكس العمل آرميچر نيز گفتهمي شود . پس :
شار منتجه رد شكاف هوائي ( از اشباع صرفنظر شده است ) r=f+a= 
بايد دانست سرعت دوران هر سه شار فوق الذكر در شكاف هوائي همان سرعت سنكرون است ( رابطه ۶-۱) شكل ۶-۶ نمودار فازوري فضايي اين سه شار را نشان مي دهد .
 mmf مربوط به رتور Ff كه در اثر جريان تحريك If حاصل مي شود شار f  را توليد مي كند و همگي در يك امتداد  نشان داده شده اند . ولتاژ تحريك Ef بخاطر اصل فاراده از f بميزان ۹۰ درجه عقب مي افتد . گيريم جريان استاتور  Ia از Ef بميزان  درجه عقب باشد . mmf مربوط به Ia كه با Fa نشان داده مي شود شار a را توليد مي كند و همگي در امتداد Ia در شكل ۶-۶ نشان داده شده اند . mmf منتجه يا Fr بقرار زير است :
Fr=Ff+Fa 

اگر از اشبع صرفنظر شود در اينصورت r نيز منتجه f و a خواهد بود و بايد دانست r را همان Fr توليد مي نمايد . در قسمتهاي بعدي درباره رابطه mmf ها و شارها بيشتر صحبت مي شود . 

شين بي نهايت
ژنراتورهي سنكرون سه فاز عمدتا به سيستم قدرت متصل اند و بندرت به تنهايي بارهاي خاص و محلي را تامين مي كنند . در صورتيكه ژنراتورهاي سنكرون سه فاز به شبكه قدرت وصل اند و مشتركا بار مشتركين را تامين مي كنند در اينصورت اصطلاحا مي گويند كه ژنراتورها به شين بي نهايت وصل اند . 
از انجائيكه تعداد ژنراتورهاي متصل به شبكه زياد بوده و اندازه اين ژنراتورها نسبتا بزرگ و حجيم است لذا ولتاژ و فركانس شين بي نهايت به سختي قابل تغيير است و ثابت مي باشد . مصرف كننده ها بار از نقاط مختلف شين بي نهايت توسط انشعابهائي تغذيه مي شوند . 
شكل ۶-۷ يك شين بي نهايت را كه گاهي نيز به آن شبكه بهم پيوسته نيز اطلاق مي شود ، نشان مي دهد . معمولا ولتاژ پايانه هاي ژنراتورهاي مدرن امروز حدود ۳۳ كيلو ولت است . لذا براي وصل ژنراتورها به شين بي نهايت يا شبكه بهم پيوسته از ترانسفور ماتور استفاده مي شود . 
پس از افزايش ولتاژ ژنراتورها توسط ترانسفورماتورها اين ژنراتورها توسط خطوط انتقال انرژي به شين بي نهايت با شبكه بهم پيوسته وصل مي شوند . علت انكه ولتاژ خطوط انتقال انرژي بالاست آنستكه بازده سيستم افزايش يابد و از تلفات كاسته گردد . همانطور كه از شكل ۶-۷ پيداست خطوط انتقال انرژي فشار قوي از شين بي نهايت با شبكه منشعب شده تا مراكز بار تغذيه نمايد . در مراكز بار از ترانسفور ماتورهاي كاهنده استفاده مي شود تا بارهاي خانگي و بارهاي صنعتي و بارهاي تجاري تغذيه شوند . 

خرید و دانلود

با قیمت 4,000 تومان

عتیقه زیرخاکی گنج