دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
تکنولوژی الکترونیک قدرت (Power Electronics) ، بهره وری و کیفیت
فرایندهای صنعتی مدرن را بی وقفه بهبود می بخشد. امروزه با کمک همین
تکنولوژی امکان استفاده از منابع انرژی غیرآلاینده بازیافتی (ReneWable Energy) ، نظیر باد و فتو ولتائیک فراهم شده است.
تخمین زده میشود که با استفاده از الکترونیک قدرت، حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد امکان
صرفه جوئی انرژی الکتریکی وجود دارد.در واقع با کاهش بی وقفه قیمت ها در
عرصه الکترونیک قدرت زمینه برای حضور آنها در کاربردهای صنعتی، حمل ونقل
و حتی خانگی فراهم می گردد.
نیروی محرک بیشتر پمپها و فن ها موتورهای القائی هستند که در دور ثابت کار
میکنند. لیکن در سالهای اخیر با پیشرفتهای انجام گرفته در زمینه تکنولوژی الکترونیک
قدرت ، استفاده از موتورهای القائی قفس سنجابی همراه با کنترل کننده دور موتور
(AC DRIVE یا اینورتر یا بطور ساده درایو) رو به گسترش است .
درایوها دستگاههائی هستند که توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را به توان
خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل می کنند. باید توجه کرد که دور یک موتور
تابعی از فرکانس منبع تغذیه آن است. برای این منظور یک درایو نخست برق شبکه
را به ولتاژ DC تبدیل کرده و سپس آنرا با استفاده از یک اینورتر مجددا به ولتاژ
ACبا فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل می کند.
همانطور که مشاهده می کنید قسمت اینورتر متشکل از سوئیچهای قدرتی است که در
سالهای اخیر تغییرات تکنولوژیک زیادی پیدا کرده اند. در واقع با معرفی سوئیچهای
قدرتی چون IGBT با قیمتهای رو به کاهش، زمینه برای عرضه درایوهای با قیمت
مناسب فراهم شد. در هر حال خاطر نشان میکنیم که شکل موج خروجی درایو
ترکیبی از پالسهای DC با دامنه ثابت است. این موضوع موجب میشود که خود درایو
منشا اختلالاتی در کار موتور شود.
برای مثال کیفیت شکل موج خروجی درایو می تواند سبب اتلاف حرارتی اضافی
ناشی از مولفه های هارمونیکی فرکانس بالا در موتور شده و یا موجب نوسانات
گشتاور Torque Pulsationدر موتور گردد. با این حال درایوهای امروزی بدلیل
استفاده از سوئیچهای قدرت سریع این نوع مشکلات را عملا حذف کرده اند.
کنترل کننده های دور موتورهای الکتریکی هر چند که ادوات پیچیده ای هستند ولی
چون در ساختمان آنها از مدارات الکترونیک قدرت استاتیک استفاده می شود و فاقد
قطعات متحرک می باشند، از عمر مفید بالائی برخوردار هستند .
مزیت دیگر کنترل کننده های دور موتور توانائی آنها در عودت دادن انرژی مصرفی
در ترمزهای مکانیکی و یا مقاومت های الکتریکی به شبکه می باشد . در چنین
شرائطی با استفاده از کنترل کننده های دور مدرن می توان از اتلاف این نوع انرژی
جلوگیری نمود .
بطوریکه در برخی کاربردها قیمت انرژی بازیافت شده از این طریق ، در کمتر از
یکسال معادل هزینه سرمایه گذاری سیستم بازیافت انرژی می شود . کنترل کننده های
دور موتور انواع مختلفی دارند. آنها قادرند انواع موتورهای AC و DC را کنترل
کنند.
قیمت کنترلرها وابسته به نوع تکنولوژی بکار رفته در ساختمان آنها میباشد. ساده
ترین روش کنترل موتورهای AC روش تثبیت نسبت ولتاژ به فرکانس(یا کنترل V/F
ثابت) میباشد. اینک این روش، بطور گسترده در کاربردهای صنعتی مورد استفاده
قرار میگیرد. این نوع کنترلرها از نوع اسکالر بوده و بصورت حلقه باز با پایداری
خوب عمل میکنند.
مزیت این روش سادگی سیستمهای کنترلی آن است. در مقابل این نوع کنترلرها برای
کاربردهای با پاسخ سریع مناسب نمیباشند. روبوتها و ماشینهای ابزار نمونه هائی از
کاربردهای با دینامیک بالا هستند.
در این کاربردها روشهای کنترلی برداری استفاده میشود. در روشهای کنترلی
برداری با تفکیک مولفه های جریان استاتور به دو مولفه تورک ساز و فلو ساز، و
کنترل آنها با استفاده از رگولاتورهای PI ترتیبی داده میشود که موتور AC نظیر
موتور DC کنترل شود. و بدین ترتیب تمام مزایای موتور DC از جمله پاسخ
گشتاور سریع آنها در موتورهای AC نیز در دسترس خواهد بود. برای مثال پاسخ
گشتاور در روشهای برداری حدود۱۰ – ۲۰msو در روشهای کنترل مستقیم گشتاور
(Direct Torque Control )این زمان حدود ۵ms است.
الکترونیک قدرت و کاربرد های آن درایورها
فصل اول : قطعات یکسوساز
این فصل در باره آشنایی با المان های قدرت مانند دیود های قدرت – تریستور-تریاک – FET- MOSFET و .... می باشد.
فصل دوم :مدارهای یکسوکننده
این فصل درباره مدارهای یکسوکننده نیم موج ،تمام موج،نیمه کنترل شده ، تمام کننده شده ،تک فاز ، سه فاز با باراهمی و سلفی بررسی شده و در پایان برای درک کامل مسائل 10 مسئله همراه با جواب تشریحی آورده شده است.
فصل سوم : چاپرهایDC
در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به تبدیل منبع DC ثابت به یک منبع DCمتغییر می باشد.که این وظیفه را در صنعت چاپرها برعهده دارند .مشابه ترانسفورماتورهای ac چاپرها میتوانند ولتاژ منبع dcرا به صورت پله ای افزایش یا کاهش دهند.چاپرها چهار توپولوژی پایه دارند 1- باک (کاهنده) 2- بوست (افزاینده) 3- باک – بوست 4- کاک در این فصل نیز چندین مسله با حل تشریحی موجود می باشد.
فصل چهارم : مبدل های DC بهAC
به مبدل های DC به AC اینورتر میگویند .یک اینورتر ولتاژ ورودی مستقیم را به یک ولتاژ خروجی متناوب با دامنه و فرکانس متغییر تبدیل می کند که مهمترین استفاده آن کنترل سرعت موتور جریان متناوب می باشد.در این فصل عملکرد اینورتر های زیر بررسی میشود.
- اینورتر سر وسط تکفاز
- اینورتر پل تکفاز
- اینورتر پل سه فاز
- اینورتر با منبع ولتاژ ثابت
- اینورتر با منبع جریان ثابت
فصل پنجم : کموتاسیون
عمل سویچینگ با خاموش و روشن کردن تریستور صورت میگیرد . عمل خاموش کردن تریستور را کموتاسیون میگویند که به دو صورت انجام می شود .
- کموتاسیون طبیعی
- کموتاسیون اجباری
فصل ششم: درایوهای DC
درایوهای جریان مستقیم وظیفه کنترل سرعت و راه اندازی نرم موتورهای جریان مستقیم ورا بر عهده دارند و به سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند.
- درایوهای تک فاز
- درایوهای سه فاز
- درایوهای چاپر
این جزوه در 93 صفحه در اختیار شما بازدید کننده گان محترم قرار دارد .
فروشگاه اینترنتی دانشجو
