عنوان پایان‌نامه
ارائه شاخص مناسب برای تشخیص اتصال کوتاه حلقه های سیم پیچی موتورهای القائی روتور سیم پیچی شده با مدلسازی اجزای محدود
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2799;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70759
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- مهران کراوند
- استاد راهنما
- جواد فیض
- چکیده
- اتصال کوتاه حلقه به حلقه یکی از خطاهای شایع در ماشین های القایی روتور سیم پیجی شده است که در صورت تداوم می تواند باعث آسیب جدی به ماشین شود. چنانچه ماشین در معرض اضافه‌بار حرارتی، رطوبت زیاد، ارتعاشات و انواع آلودگی قرار گیرد، ممکن است خطای حلقه به حلقه در سیم‌پیچی آن ایجاد شود که در پی آن جریان گردشی بزرگی تا دو برابر جریان روتور قفل شده در حلقه‌های اتصال کوتاه القاء می‌شود. این جریان علاوه بر تولید حرارت زیاد در محل خطا، در صورت عدم تشخیص به موقع به سایر قسمت های سیم پیچی نیز سرایت می‌کند و می تواند باعث خطاهای شدیدتری شود. اولین گام در راه رسیدن به تشخیص خطا یک مدلسازی مناسب و دقیق است که بتواند عملکرد ماشین را به خوبی نمایش دهد. از میان روش‌های مورد استفاده دقیق ترین روش مدلسازی به روش اجزای محدود است که در این پایان‌نامه از آن استفاده شده است. این روش یک روش عددی است که در آن تمام مشخصات هندسی ماشین و منحنی مغناطیسی هسته آن به طور دقیق لحاظ می‌شوند. سپس اثر انواع خطا به خصوص خطای اتصال کوتاه بر عملکرد ماشین مشاهده و با یکدیگر مقایسه می‌شوند. در نهایت با استفاده از روش های غیر مهاجم و پردازشگرهای سیگنال مانند روش تحلیل طیفی جریان به تشخیص خطای اتصال کوتاه و تمایز آن از سایر خطاهای ماشین پرداخته می‌شود. لازمه این امر ارائه شاخص هایی است که تا حد امکان به خطای مورد نظر حساس باشند. در این راستا به کمک دو تبدیل فوریه و موجک و همچنین روش توسعه یافته بردار پارک و دنباله جریان های توالی مثبت، منفی و صفر انواع خطاها در موتور القائی روتور سیم پیچی شده تشخیص داده شدند و در نهایت به کمک ترکیبی از روش های مزبور خطاهای ماشین از یکدیگر تمایز داده شدند.
- Abstract
- Inter-turn short circuit is one of the most common faults in wound rotor induction machine. if this fault continues it can cause serious damage to the machine. If machine are exposed to thermal overload, excessive moisture, vibration and contamination, turn to turn fault may be occured. This fault leads to increase of short circuited turns current up to twice of the locked rotor current. In addition to the high temperature that can damage other parts of the coil, this current lead to severe faults. The first step in achieving a fault detection method is an appropriate and accurate modeling of the machine. Among the common modeling methods, finite elements method is the most accurate method which has been used in this thesis. This method is a numerical method that takes into account all geometries and magnetic core characteristic precisley. Then, effects of different faults, particularly inter-turn short circuit fault on the performance of the machine are observed and compared. Finally, using Non-invasive methods and signal processing methods such as spectral analysis, the short circuit fault is detected and distinguished from other fault of the motor. This requires indicators that are sensitive as possible to the desired fault. In this context, by using the Fourier and Wavelet transforms and also extended park vector analysis and positive, negative and zero sequence currents different type of faults in wound rotor induction motor were diagnosed. Finally, by using a combination of aforementioned methods, machine faults were distinguished from each other.
