آشنایی با درایو های الکتریکی

آشنایی با درایو های الکتریکی
آشنایی با درایو های الکتریکی
120,000 ریال 
تخفیف 15 تا 30 درصدی برای همکاران، کافی نت ها و مشتریان ویژه _____________________________  
وضعيت موجودي: موجود است
تعداد:  
افزودن به ليست مقايسه | افزودن به محصولات مورد علاقه

تعداد صفحات: 118 صفحه _ فرمت WORD _ دانلود مطالب بلافاصله پس از پرداخت آنلاین

آشنایی با درایو های الکتریکی


 1-1مقدمه
امروزه دربسیاری ازصنایع و حتی دروسایل خانگی، نیاز به کنترل حرکت  می¬باشد. کنترل حرکت برحسب نیاز به صورت کنترل وضعیت زاویه¬ای، مسافت پیموده شده، کنترل سرعت و یا کنترل گشتاور انجام می¬گیرد. به عنوان مثال می¬توان، به کاربرد این کنترل کننده¬ها درسیستمهای حمل ونقل، صنایع نورد، کاغذسازی، نظامی و نساجی و همچنین ماشین افراز، ربات و ماشین لباسشوئی اشاره نمود. مجموعه سیستمی را که بوسیله آن حرکت یک بار مکانیکی دراشکال مختلف آن کنترل گردیده و امکان دستیابی به گشتاور و سرعت¬های مختلف فراهم می¬گردد، یک درایو می¬نامند. [1]
درهر درایو یک قسمت به نام موتور و یا محرک اصلی وجود دارد، که در واقع منبع ایجاد حرکت می¬باشد این قسمت به صورت ¬های مختلف هیدرولیکی، پنوماتیکی، موتورمکانیکی و یا موتورالکتریکی می¬باشد، درایوی که درآن ایجاد حرکت به وسیله موتور الکتریکی انجام می¬گیرد، اصطلاحاً درایو الکتریکی  نامیده می¬شود.[1]

 2-1 اجزای درایوهای الکتریکی
در شکل 1- 1 ) اجزای یک درایو الکتریکی نشان داده شده است. همانگونه که ملاحظه می¬گردد، اجزای اصلی عبارتند از منبع تغذیه، سیستم تنظیم کننده توان ، بلوک کنترل کننده و بار مکانیکی  بار مجموعه¬ای متشکل از اجزاء مکانیکی است که جهت انجام کار خاصی طراحی شده¬اند. به عنوان مثال می¬توان به هواکش، جرثقیل، ربات، ماشین لبا سشوئی و ما شین افزار اشاره نمود.[1]


شکل 1- 1 ) بلوک دیاگرام درایو الکتریکی در حالت کلی[1]

1-2-1 موتورهای الکتریکی
دردرایوهای الکتریکی ازموتورهای الکتریکی مختلف استفاده می¬شود. این موتورها عبارتند از: موتورهای جریان دائم، درانواع موازی، سری، کمپوند و مغناطیس دائم، موتورهای القایی با رتورسیم پیچی شده و رتور قفسه¬ای و موتورهای جریان دائم فاقد جاروبک، موتورهای پله¬ای و بالاخره موتورهای سوئیچ رلکتانس.[1]
درگذشته هرکجا نیاز به کنترل سرعت دقیق، در محدوده وسیع بود، ازموتورهای جریان دائم استفاده می¬شد و موتورهای ac به دلیل هزینه زیاد و راندمان نامناسب به کارگرفته نمی¬شدند. امروزه با پیشرفت درصنایع الکترونیک قدرت و ساخت ارزان قیمت انواع مبدل ها و به دلیل مزایای متعدد موتورهای ac نسبت به موتورهای dc، استفاده ازاین نوع موتورها دردرایوهای الکتریکی مرسوم شده است. برخی از مزایای موتورهای ac نسبت به dc عبارتنداز: عدم وجود سیستم کموتاتور، که باعث کاهش نیاز به سرویس و هزینه ¬های مربوط به نگهداری می¬شود، حجم و وزن کمتر و به تبع قیمت ارزانتر. به عنوان مثال قیمت یک موتور القایی قفسه¬ای نسبت به یک موتورdc با قدرت مشابه درحدود یک سوم می¬باشد. درعین حال موتورالقایی محکم و دارای قابلیت عملکرد درسرعت و گشتاورهای بالا می¬باشد. موتورهای القایی با رتور سیم پیچی شده، اگرچه نسبت به نوع قفسه¬ای گران قیمت¬تر هستند و نیاز به سرویس و نگهداری بیشتری  دراند، ولی باز هم نسبت به نوع dc برتری خوا هند داشت.[1]

موتورهای سنکرون معمولی دارای راندمان و ضریب قدرت مناسب بوده ولی قیمت و حجم آنها نسبت به نوع القایی بیشتراست .
موتورسنکرون مغناطیسی دائم، همه مزایای را داراست، ولی عملاً درقدرتهای پایین ساخته می¬شود. موتورهای dc فاقد جاروبک، مشابه موتورهای سنکرون مغنا طیس دا ئم هستند. ازاین موتورها در قدرتهای کم و سرعت زیاد استفاده می¬شود.[1]

پیشنهادات
با توجه به کارایی روش ارائه شده ، پیشنهاد می شود که از این روش در حالت های زیر استفاده شود :
-    با استفاده از کنترلر فازی و اضافه کردن ترمی در تابع هزینه ، جریانهای لحظه ای استاتور با مقادیر زیاد که در اثر تغییر مرجع شار وگشتاور به وجود می آیدرا جبرانسازی نماییم.
-    استفاده از کنترلر فازی جهت کا هش فرکانس سوئیچینگ در مبدلهای قدرت .



مراجع

    دکتر محمد ابراهیمی"کنترل درایوهای الکتریکی " ،  انتشارات جهاد دانشگاهی صنعتی اصفهان1381   [1]

[2] Ion Boldea ,  S.A.Nasar “ELECTRIC DRIVES, ” 2005

[3] M. P. Kazmierkowski, R. Krishnan, and F. Blaabjerg, Control in Power Electronics. New York: Academic, 2002.

[4] N. Mohan, T. M. Undeland, and W. P. Robbins, Power Electronics, 2nd ed. Hoboken, NJ: Wiley, 1995.

[5] A. Linder, “Modellbasierte Prädiktivregelung in Der Antriebstechnik,” Ph.D. dissertation, Wuppertal Univ., Wuppertal, Germany, 2005.

[6] O. Kukrer, “Discrete-time current control of voltage-fed three-phase PWM inverters,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 11, no. 2, pp. 260–269,Mar. 1996.

[7] H. Le-Huy, K. Slimani, and P. Viarouge, “Analysis and implementation of a real-time predictive current controller for permanent-magnet synchronous servo drives,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 41, no. 1, pp. 110– 117, Feb. 1994.

[8] H.-T. Moon, H.-S. Kim, and M.-J. Youn, “A discrete-time predictive current control for PMSM,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 18, no. 1, pp. 464–472, Jan. 2003.

[9] L. Springob and J. Holtz, “High-bandwidth current control for torqueripple compensation in PM synchronous machines,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 45, no. 5, pp. 713–721, Oct. 1998.

[10] J. Chen, A. Prodi´c, R. W. Erickson, and D. Maksimovi´c, “Predictive digital current programmed control,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 18, no. 1, pp. 411–419, Jan. 2003.

[11] R. E. Betz, B. J. Cook, and S. J. Henriksen, “A digital current controller for three phase voltage source inverters,” in Conf. Rec. IEEE IAS Annu. Meeting, New Orleans, LA, Oct. 2003, pp. 722–729.

[12] L. Malesani, P. Mattavelli, and S. Buso, “Robust dead-beat current control for PWM rectifier and active filters,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 35, no. 3, pp. 613–620, May/Jun. 1999.

[13] J. Mossoba and P. W. Lehn, “A controller architecture for high bandwidth active power filters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 18, no. 1, pt. 2,pp. 317–325, Jan. 2003.

[14] P. Correa, M. Pacas, and J. Rodriguez, “Predictive torque control for inverter-fed induction machines,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54,no. 2, pp. 1073–1079, Apr. 2007.

[15] S. Saggini,W. Stefanutti, E. Tedeschi, and P. Mattavelli, “Digital deadbeat control tuning for dc–dc converters using error correlation,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 4, pp. 1566–1570, Jul. 2007.

[16] J. Holtz and S. Stadtfeld, “A predictive controller for the stator current vector of AC machines fed from a switched voltage source,” in Proc. IPEC, Tokyo, Japan, 1983, pp. 1665–1675.

[17] M. Depenbrock, “Direct Self-Control (DSC) of inverter-fed induction machine,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 3, no. 4, pp. 420–429, Oct. 1988.

[18] E. Flach, R. Hoffmann, and P. Mutschler, “Direct mean torque control of an induction motor,” in Proc. Conf. Rec. EPE, Trondheim, Norway, 1997, vol. 3, pp. 672–677.

[19] S. V. Emeljanov, Automatic Control Systems With Variable Structure (Automatische Regelsysteme mit Veranderlicher Struktur). Munich, Germany: R. Oldenbourg-Verlag, 1969.

[20] I. Takahashi and T. Noguchi, “A new quick response and high efficiency control strategy of an induction motor,” in Conf. Rec. IEEE IAS Annu. Meeting, 1985, pp. 1665–1675.

[21] P. Mutschler , “A new speed - control method for induction motors , ” in Proc. Conf. Rec. PCIM, Nuremberg, Germany, May 1998, pp. 131–136.


[22] Patricio Cortés, Member, IEEE, Marian P. Kazmierkowski, Fellow, IEEE, Ralph M. Kennel, Senior Member, IEEE,Daniel E. Quevedo, Member, IEEE, and José Rodríguez, Senior Member, IEEE“Predictive Control in Power Electronics and Drives” IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 55, NO. 12, DECEMBER 2008 .

[23] J. Rodríguez, J. Pontt, C. Silva, M. Salgado, S. Rees, U. Ammann, P. Lezana, R. Huerta, and P. Cortés, “Predictive control of a three-phase inverter,” Electron. Lett., vol. 40, no. 9, pp. 561–562, Apr. 29, 2004.

[24] J. Rodriguez, J. Pontt, C. Silva, P. Cortes, U. Amman, and S. Rees, “Predictive current control of a voltage source inverter,” in Proc. IEEE 35th Annu. PESC, Jun. 2004, vol. 3, pp. 2192–2196.

[25] A. Linder and R. Kennel, “Direct model predictive control—A new direct predictive control strategy for electrical drives,” in Proc. Eur. Conf. Power Electron. Appl., Sep. 2005.

[26] J. Rodríguez, J. Pontt, C. Silva, P. Correa, P. Lezana, P. Cortés, and U. Ammann, “Predictive current control of a voltage source inverter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54, no. 1, pp. 495–503, Fe b. 2007.

[27] P. Cortés, J. Rodríguez, D. E. Quevedo, and C. Silva, “Predictive current control strategy with imposed load current spectrum,” IEEE Trans. PowerElectron., vol. 23, no. 2, pp. 612–618, Mar. 2008.

[28] G. Perantzakis, F. Xepapas, S. Papathanassiou, and S. N. Manias, “A predictive current control technique for three-level NPC voltage sourceinverters,” in Proc. IEEE 36th PESC, Sep. 2005, pp. 1241–1246.

[29] R. Kennel, A. Linder, and M. Linke, “Generalized Predictive Control (GPC) Ready for use in drive applications?” in Proc. IEEE PESC, Vancouver, BC, Canada, 2001, pp. 1839–1844.

[30] G. S. Perantzakis, F. H. Xepapas, and S. N. Manias, “Efficient predictive current control technique for multilevel voltage source inverters,” in Proc.Eur. Conf. Power Electron. Appl., Sep. 2005

[31] J. Rodriguez, J. Pontt, P. Correa, P. Lezana, and P. Cortes, “Predictive power control of an AC/DC/AC converter,” in Conf. Rec. 40th IEEE IAS Annu. Meeting, vol. 2, Oct. 2005, pp. 934–939.

[32] J. Rodriguez, J. Pontt, P. Correa, U. Ammann, and P. Cortes, “Novel control strategy of an AC/DC/AC converter using power relations,” in Proc. Int. Conf. Power Electron. Intell. Control Energy Conservation,
Pelincec, Warsaw, Poland, Oct. 16–19, 2005.

[33] P. Antoniewicz and M. P. Kazmierkowski, “Predictive direct power control of three-phase boost rectifier,” Bull. Pol. Acad. Sci., vol. 54, no. 3, pp. 287–292, 2006.

[34] J. Rodríguez, J. Pontt, C. Silva, P. Cortés, S. Rees, and U.Ammann, “Predictive direct torque control of an induction machine,” in Proc. 11thInt. EPE-PEMC, Riga, Latvia, Sep. 2–4, 2004.

[35] P. Antoniewicz and M. P. Kazmierkowski, “Predictive direct power control of three-phase boost rectifier,” Bull. Pol. Acad. Sci., vol. 54, no. 3,pp. 287–292, 2006.

[36] J. Rodriguez, J. Pontt, P. Correa, U. Ammann, and P. Cortes, “Novel control strategy of an AC/DC/AC converter using power relations,” in Proc. Int . Conf. Power Electron. Intell. Control Energy Conservation, Pelincec, Warsaw, Poland, Oct. 16–19, 2005.

[37] J. Rodriguez, J. Pontt, P. Correa, P. Lezana, and P. Cortes, “Predictive power control of an AC/DC/AC converter,” in Conf. Rec. 40th IEEE IASAnnu. Meeting, vol. 2, Oct. 2005, pp. 934–939.

[38] R. Vargas, P. Cortes, U. Ammann, J. Rodriguez, and J. Pontt, “Predictive control of a three-phase neutral-point-clamped inverter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54, no. 5, pp. 2697–2705, Oct. 2007.

[39] Hernán Miranda, Student Member, IEEE, Patricio Cortés, Member, IEEE, Juan I. Yuz, Member, IEEE, and José Rodríguez, Senior Member, IEEE “Predictive Torque Control of Induction Machines Based on State-Space Models” IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 56, NO. 6, JUNE 2009.

[40] Miran Rodič, Karel Jezernik“LYAPUNOV BASED PREDICTIVE DTC ALGORITHM FOR INDUCTION MOTORS” IEEE CONFERENCE ON POWER ELECTRONIC AND DRIVES , VOL. 56, NO. 6, JUNE 2009.

[41] علی وحیدیان کامیاد، حامد رضا طاقیان ، "مقدمه ای بر منطق فازی برای کاربردهای عملی" ، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 1386 .
[42] A.G.Alssaoui,M.Abid,H.Abid,A.Tahour,A.K.Zeblah, “ A fuzzy logic controller for synchronous machine, ” Journal of electrical , engineering Vol .58, no.5, pp.285-290,2007.
"انتشارات نگارنده دانش 1388PLC محمد رضا ماهر ،غلامرضا آقا جری ،" پیاده سازی منطق فازی در[43]     
[44] Y. Nishida , O. Miyashita , T. Haneyoshi , H . Tomita , and A . Maeda , “ A predictive instantaneous-current PWM controlled rectifier with AC-side harmonic current reduction,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 44, no. 3, pp. 337–343, Jun. 1997.

[45] S.-G. Jeong and M.-H. Woo, “ DSP-based active power filter with predictive
current control , ” IEEE Trans. Ind. Electron ., vol . 44, no. 3, pp. 329– 336 , Jun. 1997.

[46] E. F. Camacho and C. Bordons, Model Predictive Control. NewYork:
Springer-Verlag, 1999.

[47] J. M. Maciejowski, Predictive Control With Constraints. Englewood
Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 2002.

[48] G. C. Goodwin, M. M. Serón, and J. A. De Doná, Constrained Control
& Estimation—An Optimization Perspective. London, U.K.: Springer-
Verlag, 2005.

[49] A. Linder and R. Kennel, “Model predictive control for electrical drives,”
in Proc. IEEE PESC, Recife, Brazil, 2005, pp. 1793–1799.

[50] علی خاکی صدیق " اصول کنترل مدرن "انتشارات دانشگاه تهران 1388 چاپ پنجم .

[51] Simon Heykin , “ Neural Network ” Second Edition , 1999

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.


نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.

محصولات
نظر سنجي
نظرتون در مورد ویکی پروژه چیه؟
  •   مراحل ثبت نام خیلی زیاده!
  •   مطلب درخواستیم رو نداشت!
  •   ایمیل نداشتم که ثبت نام کنم!
  •   مطلبی که میخواستم گرون بود!
نظرنتيجه