آنالیز درایوهای کششی الکتریکی

آنالیز درایوهای کششی الکتریکی

آنالیز درایوهای کششی الکتریکی
درایوهای تراكشن جریان القایی
سیستم های تراكشن الكتریكی
درایوهای تراكشن جریان مستقیم
دانلود پایان نامه رشته الكترونیک
دانلود پایان نامه الكترونیک
درایوهای کششی
درایوهای تراکشن

رفتن به سایت اصلی

دانلود پایان نامه مهندسی الكترونیک

آنالیز درایوهای کششی الکتریکی

 

 

پیشگفتار

در گذشته بیشتر ماشین های حمل و نقل از ولتاژ DC  ثابت ریل سوم بوسیله درایوهای DC تغذیه می شدند. موتورها بوسیله كنترل كننده های نوع مقاومتی، كه شتاب لازم را برای ماشین فراهم می كردند، كنترل می شدند. این سیستم ها همچنین شامل ترمز دینامیكی برای كم كردن شتاب و شامل سیستم های ترمز سایشی جهت پشتیبانی یا تكمیل سیستم های ترمز دینامیكی می باشند.ولی امروزه الكترونیك قدرت عامل عمده در بهبود سیستم های محركه پیشرفته شده است. وجود عناصر نیمه هادی و تولید اینورترها باعث كاهش هزینه های راهبری شده اند. گام اول جایگزینی كنتاكتورها با مقاومت ها و بوسیله یكسو كننده های كنترل شده و چاپرهای DC  جهت كنترل توان موتورهای DC  بوده است. 

 

در گام دوم كاربرد موتورهای قفس سنجابی با پیشرفت اینورترهای با ولتاژ و فركانس متغیر (VVVF) ممكن شده است. حتی در این زمینه، راه آهن به عنوان پیشگام در سیستم های الكترونیك قدرت شناخته شده است.سیستم محركه AC  درجه بالایی از ترمز احیا كننده را با مقدار بسیار كم تجهیزات ایجاد می كند. مقدار توان احیا شده به فاكتورهای زیادی از جمله مكان ایستگاه و شدت ترافیك بستگی دارد. مطالعات رایانه ای نشان داده اند كه احیای توان در سیستم های محركه AC ، 40 تا 50 درصد در مقایسه با ماشین های معادل كه با كنترل كننده های مقاومتی و ترمز دینامیكی كار می كنند بیشتر می باشد.

 

در نتیجه در حال حاضر اهداف طراحان، سازندگان و استفاده كنندگان سیستم های تراكشن الكتریكی بر اساس قابلیت اطمینان حداكثر، دسترسی آسان، حداقل سرویس و نگهداری و … همگی با لوكوموتیوهای مدرن با تراكشن القایی تحقق یافته است. در واقع رسیدن به این هدف ناشی از موارد زیر می باشد:

 

الف) امكان استفاده از موتورهای تراكشن القایی ساده و محكم.

ب) الكترونیك قدرت و كنورترهای مدرن .

پ) كنترل و نظارت میكروپروسسوری قوی و خیلی سریع.

 

 

 

 

کلمات کلیدی:

درایوهای کششی

درایوهای تراكشن جریان القایی

سیستم های تراكشن الكتریكی

درایوهای تراكشن جریان مستقیم

 

 

 

فهرست مطالب

پیشگفتار 1

فصل اول كشش الكتریكی 3

1-1) تعیین مشخصات حركتی قطار 4

1-1-1) نیروی محرك قطار 5

شكل (1-1) منحنی نیروی كششی F بر حسب سرعت V لكوموتیو 6

1-1-2) نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance ) 6

شكل (2-1) اثر مقاومت شیب بر روی سرعت قطار 7

1-1-3) نیروی ترمز گیری قطار 10

شکل( 3-1) منحنی نیروی ترمز گیری قطار شامل ترمزگیری الکتریکی و مکانیکی در سرعتهای مختلف 12

1-1-4) محاسبه منحی سرعت بر حسب زمان 12

شکل  (4-1) منحنی های سرعت بر حسب زمان و نیروی محرک بر حسب سرعت قطار 14

ناحیه 3 از لحظه t2 تا t3 : 14

1-2) تعیین مشخصات موتورهای کششی 15

1-2-1) مشخصه گشتاور – سرعت موتورهای الکتریکی 16

شکل (6-1) منحنی گشتاور باز دارنده الکتریکی بر حسب سرعت 17

1-2-2) عملکرد موازی 18

1-2-3) نوسانهای ولتاژ 18

1-2-4)محدودیت وزن وحجم 18

 

فصل دوم: موتورهای تراكشن جریان مستقیم 20

تاریخچه سیستم های حمل و نقل الكتریكی DC 20

2-2) موتور جریان مستقیم با تحریك موازی 22

شكل (1-2) مشخصه گشتاور الكتریكی و جریان آرمیچر بر حسب سرعت   موتور تحریك موازی 23

2-3) موتورهای جریان مستقیم با تحریك مجزا 24

2-3-1) معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریك مجزا 25

شكل (2-2) مدل ماشین تحریك مجزا با فرض خطی بودن مشخصه مغناطیسی 25

در زیر به نحوه ی  كنترل موتور در دو ناحیه مذكور  می پردازیم: 26

الف) ناحیه اول موتوری 26

2-3-3) كنترل ماشین جریان مستقیم با تحریك مجزا درحالت ژنراتوری 28

الف) ناحیه اول ژنراتوری 28

شكل (5-2) منحنی مشخصه های ژنراتور در حالت توان ثابت در ناحیه اول 30

شكل (6-2) منحنی مشحصه های ژنراتور در حالت گشتاور ثابت در ناحیه اول 31

ب) ناحیه دوم ژنراتوری 32

ج) ناحیه سوم ژنراتوری 32

شكل (7-2) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه دوم ژنراتوری 33

شكل (8-2) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه سوم ژنراتوری 33

2-4) موتور جریان مستقیم با تحریك سری 33

2-4-2) كنترل ماشین جریان مستقیم با تحریك سری در حالت موتوری 36

در زیر بنحوة كنترل موتور در دو ناحیه موتوری می پردازیم. 36

الف) ناحیه اول موتوری 36

ب) ناحیه دوم موتوری 36

شكل (10-2) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول موتوری 37

شكل (11-2) مقاومت قابل تنظیم برای كنترل ماشین در ناحیه دوم موتوری 37

شكل (12-2) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه دوم موتوری 38

2-4-3) كنترل ماشین جریان مستقیم با تحریك سری در حالت ژنراتوری 38

نحوه كنترل ژنراتور در سه ناحیه مذكور می پردازیم: 39

ناحیه اول ژنراتوری 39

شكل (14-2) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول ژنراتوری در حالت گشتاور ثابت 40

ناحیه دوم ژنراتوری 40

ناحیه سوم ژنراتوری 41

 

فصل سوم: مدارهای كنترل سیستم های تراكشن جریان مستقیم 43

شکل (3-3) یک نمونه مدار کنترل موتور سری با استفاده از چاپر به عنوان منبع تغذیه ورودی 48

شکل (4-3) یک نمونه مدار کنترل ماشین سری با قابلیت بازیابی انرژی 49

 

فصل چهارم: ملاحظات كاربردی 56

4-1) تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی AC 56

4-2) مقایسه کاربرد موتورهای القایی قفسه سنجابی با انواع دیگرسیستم های کشنده 58

4-2-1) مقایسه با موتور DC 58

1) سرعتهای زیاد : 58

2) مقاومت و قابلیت بالا و هزینه نگهداری و تعمیرات کم : 58

3) گشتاور یکنواخت بالا با قابلیت اضافه بار ذاتی : 58

4) نسبت توان به وزن بالا: 59

5) قابلیت ترمز احیا کنندة ذاتی : 59

6) مشخصه گشتاور – سرعت تند (Hteep ) : 59

7) عملکرد پایدار با اتصال موازی : 59

4-2-2) مقایسه با  موتور سنكرون : 60

جدول (1-4) مقایسه موتور القایی با موتور سنکرون 60

4-3-1) ایجاد گشتاور در موتور القایی سه فاز 62

شکل(1-4)مدار معادل تکفاز موتور القایی 64

شکل(4-4) منحنی گشتاور- سرعت در فرکانس و ولتاژ ثابت 69

4-3-5) عملکرد فرکانس متغیر 72

شکل (7-4) منحنی های گشتاور لغزش در نسبت ثابت ( هرتز/ ولت) 73

شکل (8-4) ناحیه های مختلف منحنی گشتاور – سرعت با منبع تغذیه فرکانس متغیر – ولتاژ متغیر 74

شکل (9-4) ارتباط بین فرکانس – ولتاژ در ماشین القایی 74

4-3-7)عملکرد HP ثابت (Constant-Horse Power) 75

 

فصل پنجم طراحی و مقادیر نامی موتور و اینورتر در سیستم های تراكشن القایی 78

مشخصه های مورد نظر سیستم تراكشنن الكتریكی مناسب بدین صورت خلاصه می شود: 84

الف) چگالی گشتاور بالا [N.m/kg] ، چگالی توان بالا [Kw/Kg]، كمترین ابعاد. 84

ب) ناحیه توان ثابت وسیع، كمترین توان ظاهری اینورتر [KVA]. 84

پ) راندمان بالا. 84

5-2-2) معیار طراحی موتور 88

ب) نسبت طول رتور به قطر رتور   89

جدول (1-5) تأثیر نسبت طول به قطر رتور   بر مشخصه های موتور ( P.U.) 89

جدول (2-5) تأثیر تعداد شیارهای استاتور بر مشخصه های موتور (P.U. ) 90

ت) ضخامت فاصله هوایی 91

جدول (3-5) تأثیر ضخامت فاصله هوایی بر مشخصه های موتور (P.U. ) 91

ث) همانطور كه گفته شد، یك وسیله نقلیه الكتریكی اغلب در ناحیه تضعیف میدان كار می كند 91

جدول (5-5) مقایسه بین پارامترهای دو موتور: طرح معمولی و طرح مخصوص 94

5-3) فاكتورهای احیا كنندگی (Regeneration Factors) 95

5-4) بررسی نمونه عملی 98

 

فصل ششم :درایوهای تراكشن اینورتری پیشرفته و كنترل آنها 103

6-1) سیر تكامل درایو AC در سیستم های تراكشن 103

6-2) درایوهای تراكشن موتور القایی 105

شكل (1-6) درایوهای تراكشن با موتورهای سه فاز 106

6-2-2) درایوهای تراكشن اینورتر منبع جریان تغذیة DC 108

شكل (4-6) وضعیت های حلقه DC یك درایو اینورتر منبع جریان 111

شكل (5-6) اینورتر منبع ولتاژ مدار قدرت و شكل موج ها 113

شكل (6-6) مدار قدرت یك فاز اینورتر NPC سه سطحی را نشان می دهد 115

شكل (6-6) اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی NPC- مدار قدرت و جدول سوئیچینگ 116

6-2-4) درایوهای تراكشن VSI تغذیه AC مبدل پالس 116

6-2-6-1) PWM موج مربعی(Square – Wave PWM) 120

شكل( 9-6) شكل موج های ورودی و خروجی مقایسه كننده یك اینورتر  PWM موج مربعی 120

6-2-6-2) PWM سینوسی (Sinusoidal PWM) 122

شكل (11-6) روش مدولاسیون برای قطار Eurostar 124

شكل(12- 6) سیستم كنترل كننده جریان PWM در حالت كلی 126

 

پیوست 1 129

مقایسه سیستم های محرك انواع لوكوموتیو و انتخاب سیستم مناسب برای حمل و نقل ریلی 129

منابع 140

 

 

  • دانلود چارچوب نظری و پیشینه پژوهش عزت نفس 49 صفحه

    دانلود چارچوب نظری و پیشینه پژوهش عزت نفس 49 صفحه کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه عزت نفس مبانی نظری عزت نفس پیشینه تحقیق عزت نفس پیشینه داخلی عزت نفس پیشینه خارجی عزت نفس پیشینه پژوهش عزت نفس پیشینه…

  • مبانی نظری ارزیابی ارتباط فرهنگ سازمانی و استقرار مدیریت دانش

    مبانی نظری ارزیابی ارتباط فرهنگ سازمانی و استقرار مدیریت دانش مبانی نظری فرهنگ سازمانی مبانی نظری مدیریت ‌دانش پیاده سازی مدیریت دانش در ارتش مبانی نظری فرهنگ سازمانی و مدیریت ‌دانش پیاده سازی مدیریت دانش در نیروهای مسلح مبانی نظری…

  • پیدایش و پیشینه ادبیات کودک در عراق و بررسی آثار پیشگامان این عرصه

    پیدایش و پیشینه ادبیات کودک در عراق و بررسی آثار پیشگامان این عرصه کلمات کلیدی : پایان نامه ادبیات کودک شعر کودکان در کشور عراق نمایش کودکانه در کشور عراق پایان نامه ادبیات کودک در عراق پایان نامه ارشد ادبیات کودک و…

  • بررسی ابعاد و زوایای مدیریت تعالی سازمانی و تشریح مدل سرکوال

    بررسی ابعاد و زوایای مدیریت تعالی سازمانی و تشریح مدل سرکوال ابعاد efqm ابعاد مدل efqm انواع مدل های تعالی سازمانی مدل سروکوال کیفیت خدمات مدل راهبردی کیفیت خدمات پایان نامه تعالی سازمانی پایان نامه مدل تعالی سازمانی efqm پایان…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق درمان نوروفیدبک 43 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق درمان نوروفیدبک 43 صفحه کلمات کلیدی : مبانی نظری درمان نوروفیدبک ادبیات نظری درمان نوروفیدبک چارچوب نظری درمان نوروفیدبک فصل دوم پایان نامه درمان نوروفیدبک دانلود مبانی نظری درمان نوروفیدبک پیشینه درمان نوروفیدبک پیشینه تحقیق…

  • پاورپوینت استاندارد حسابداري شماره 23 (حسابداري مشاركتهاي خاص)

    پاورپوینت استاندارد حسابداري شماره 23 (حسابداري مشاركتهاي خاص) دانلود رایگان پاورپوینت استاندارد حسابداري شماره 23 (حسابداري مشاركتهاي خاص) پاورپوینتاستاندارد حسابداري شماره 23 (حسابداري مشاركتهاي خاص) پاورپوینت استاندارد حسابداري شماره بیست و سه پاورپوینت حسابداري مشاركتهاي خاص انوا ع مشاركت خاص…

  • پاورپوینت ارائه <اضطراب>

    پاورپوینت ارائه کلمات کلیدی : علایم اضطراب تنیدگی (استرس)یا اضطراب علایم شایع اضطراب بیشگیری ازحملات اضطرابی درمان عوامل جانبی مؤثر در اضطراب اضطراب در افسردگی اضطراب روانشناسی روان مضطرب استرس رفتن به سایت اصلی پایان نامه بصورت فایل قابل ویرایش…

  • ادبیات و مبانی نظری سکوت سازمانی

    ادبیات و مبانی نظری سکوت سازمانی سکوت سازمانی، سکوت مطیع، سکوت نوع دوستانه، سکوت تدافعی، آوای کارکنان، آوای نوع دوستانه رفتن به سایت اصلی

  • پاورپوینت نظریه های مربوط به بزهکاری جوانان

    پاورپوینت نظریه های مربوط به بزهکاری جوانان کلمات کلیدی : پاورپوینت نظریه های مربوط به بزهکاری جوانان نظریه های مربوط به بزهکاری جوانان نظریه های بزهکاری جوانان تحقیق نظریه های بزهکاری جوانان بزهکاری جوانان خرده فرهنگ بزهکار تبیین خشونت در…

  • پروپوزال ایجاد ساختاری برای ارزیابی عملکرد HSE پیمانکاران در پروژه های عمرانی

    پروپوزال ایجاد ساختاری برای ارزیابی عملکرد HSE پیمانکاران در پروژه های عمرانی شاخص های ارزیابی عملکرد hse  ارزیابی عملکرد HSE پیمانکاران شاخص های عملکردی hse مدیریت hse پیمانکاران در پروژه های عمرانی شاخص های ارزیابی عملکرد ایمنی وضعیت HSE در…

  • پرسشنامه نوع ساختار سازمانی ترک زاده و محترم (1390)

    پرسشنامه نوع ساختار سازمانی ترک زاده و محترم (1390) کلمات کلیدی : پرسشنامه نوع ساختار سازمانی دانلود پرسشنامه نوع ساختار سازمانی پرسشنامه نوع ساختار سازمانی دانشگاه پرسشنامه نوع ساختار سازمانی ترک زاده دانلود پرسشنامه نوع ساختار سازمانی دانشگاه پرسشنامه نوع…

  • تحقیق بررسی سيستم‌هاي تراكشن راه‌آهن

    تحقیق بررسی سيستم‌هاي تراكشن راه‌آهن کلمات کلیدی : تحقیق بررسی سيستم‌هاي تراكشن راه‌آهن مقاله سيستم‌هاي تراكشن راه‌آهن پاورپوینت سيستم‌هاي تراكشن راه‌آهن سیستم‌های تراکشن الکتریکی محركه موتور DC محدوده عملكرد درايو تراكشن موتور DC تحريك مستقل محرکه موتور AC منحني مشخصه…

  • استفاده از جریان الکتریکی برای گرم کردن مواد غذایی

    استفاده از جریان الکتریکی برای گرم کردن مواد غذایی هیتینگ جریان الکتریکی گرم کردن مواد غذایی دانلود مقاله استفاده از جریان الکتریکی برای گرم کردن مواد غذایی همکاری در فروش فایل همکاری در فروش فروش فایل انجام پایان نامه رشته…

  • چارچوب نظری و پیشینه پژوهش هوشمندی بازاریابی

    چارچوب نظری و پیشینه پژوهش هوشمندی بازاریابی کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه هوشمندی بازاریابی مبانی نظری هوشمندی بازاریابی پیشینه تحقیق هوشمندی بازاریابی پیشینه داخلی هوشمندی بازاریابی پیشینه خارجی هوشمندی بازاریابی پیشینه پژوهش هوشمندی بازاریابی پیشینه نظری هوشمندی بازاریابی ادبیات…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق غنی سازی روابط 51 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق غنی سازی روابط 51 صفحه کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه غنی سازی روابط مبانی نظری غنی سازی روابط پیشینه تحقیق غنی سازی روابط پیشینه داخلی غنی سازی روابط پیشینه خارجی غنی سازی روابط…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق سیستم های تشخیص نفوذ 74 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق سیستم های تشخیص نفوذ 74 صفحه کلمات کلیدی : مبانی نظری سیستم های تشخیص نفوذ دانلود مبانی نظری سیستم های تشخیص نفوذ پیشینه تحقیق سیستم های تشخیص نفوذ ادبیات نظری سیستم های تشخیص نفوذ فصل…

  • بررسی همجنسگرایی در ادیان توحیدی و غیرتوحیدی

    بررسی همجنسگرایی در ادیان توحیدی و غیرتوحیدی پایان نامه همجنسگرایی همجنس گرایی در دین پایان نامه در مورد همجنسگرایی همجنس گرایی از دیدگاه یهودیت همجنس گرایی از نگاه مسیحیت همجنس گرایی از نگاه اسلام همجنس گرایی از نگاه زرتشت عوامل…

  • مبانی نظری سرمایه گذاری مستقیم خارجی FDI

    مبانی نظری سرمایه گذاری مستقیم خارجی FDI کلمات کلیدی : مبانی نظری fdi پیشینه تحقیق fdi تاریخچه سرمایه گذاری خارجی تاریخچه سرمایه گذاری خارجی در ایران تاریخچه سرمایه گذاری خارجی در جهان تاريخچه سرمايه گذاري خارجي در ايران مبانی نظری…

  • ارائه مدلی برای سنتز ترکیبات نوینی پیریمیدو پیرانو پیران

    ارائه مدلی برای سنتز ترکیبات نوینی پیریمیدو پیرانو پیران تهیه مشتقات نوینی پیران و پیریمیدین سنتز مشتقات پیران و پیریمیدین تهیه مشتقات نوینی از پیران و پیریمیدین سنتز تركیبات پیرانو پیران و پیرانو پیریمیدین پایان نامه سنتز تركیبات پیرانو پیران…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق پلیس 24 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق پلیس 24 صفحه کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه پلیس مبانی نظری پلیس پیشینه تحقیق پلیس پیشینه داخلی پلیس پیشینه خارجی پلیس پیشینه پژوهش پلیس پیشینه نظری پلیس ادبیات نظری پلیس چارچوب نظری پلیس…

  • پرسشنامه بررسی ارتباط بین الزامات گمرک نوین با نیازمندی های عملیاتی گمرکی

    پرسشنامه بررسی ارتباط بین الزامات گمرک نوین با نیازمندی های عملیاتی گمرکی پرسشنامه الزامات گمرک نوین دانلود پرسشنامه الزامات گمرک نوین پرسشنامه استاندارد الزامات گمرک نوین دانلود پرسشنامه استاندارد الزامات گمرک نوین پرسشنامه نیازمندی های عملیاتی گمرکی پرسشنامه الزامات گمرک…

  • پایان نامه کارشناسی رشته حسابداری با عنوان صورت‌ جریان‌ وجوه نقد

    پایان نامه کارشناسی رشته حسابداری با عنوان صورت‌ جریان‌ وجوه نقد وجوه نقد جریانهای‌ نقدی‌ ارزی صورت‌ جریان‌ وجوه نقد صورتهای‌ عملكرد مالی‌ و ترازنامه پایان نامه کارشناسی رشته حسابداری با عنوان صورت‌ جریان‌ وجوه نقد خرید پایان نامه کارشناسی…

  • پرسشنامه ارزیابی رابطه بین تعهد عاطفی و رفتار شهروندی سازمانی

    پرسشنامه ارزیابی رابطه بین تعهد عاطفی و رفتار شهروندی سازمانی پرسشنامه تعهد عاطفی پرسشنامه رفتار شهروندی سازمانی پرسشنامه استاندارد رفتار شهروندی سازمانی پرسشنامه رفتار سازمانی دانلود پرسشنامه تعهد عاطفی پرسشنامه استاندارد تعهد عاطفی رفتن به سایت اصلی دانلود پرسشنامه پایان نامه رشته مدیریت…

  • گزارش کارآموزی رشته نقشه برداری با عنوان دوربین های نقشه برداری

    گزارش کارآموزی رشته نقشه برداری با عنوان دوربین های نقشه برداری علم نقشه برداری دوربین های نقشه برداری دانلود گزارش کارآموزی رشته نقشه برداری با عنوان دوربین های نقشه برداری خرید گزارش کارآموزی رشته نقشه برداری انجام گزارش کارآموزی رشته…

  • پرسشنامه بررسی تاثیر قابلیت های مدیریت دانش بازاریابی بر عملکرد سازمان

    پرسشنامه بررسی تاثیر قابلیت های مدیریت دانش بازاریابی بر عملکرد سازمان پرسشنامه مدیریت دانش پرسشنامه مدیریت دانش بازاریابی پرسشنامه قابلیت های مدیریت دانش بازاریابی پرسشنامه عملکرد سازمان پرسشنامه تاثیر مدیریت دانش بازاریابی بر عملکرد سازمان رفتن به سایت اصلی دانلود پرسشنامه پایان…