تحقیق در مورد موتورهای الکتریکی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 12
فهرست مطالب:

   مقدمه                                        

 موتورهای Dc                                  ۱.۱ موتورهای میدان سیم پیچی شده                      موتورهای یونیورسال                               موتورهای                                   موتورهای AC تک فاز                         موتورهای پله‌ای                                   موتورهای خطی                                منابع                                       

مقدمه

میدان مغناطیسی چرخنده به عنوان مجموعی از بردارهای مغناطیسی کوئل‌های سه‌فازه.

یک موتور الکتریکی، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه و بخش ثابت ایستانه (استاتور) خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیت هایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

موتورهای Dc

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاه بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می‌کنند. اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نوفه (نویز) الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

کوره های الکتریکی

کوره های الکتریکی

تولید و ذوب آلومینوم در مقادیر زیاد و برای اجتناب از اکسیداسیون مذاب و جلوگیری از ورود گازهای ناشی از احتراق سوختگیهای فسیلی و افزایش کیفیت مذاب آلومینوم کوره های الکتریکی در انواع کوره های مقاومتی بوته ای ، روبرو کوره های القائی مورد استفاده قرار می گیرند.

مکانیسم اصلی کوره های مقاومتی استفاده از گرمای حاصل از مقاومت میله ( الکترودهائی ) در مقابل عبور جریان می باشد . معمولا مقاومت ها از نیکروم ( نیکل ، کرم ، آهن ) و کرومل ( اهن ، کروم ، آلومینوم ) ساخته می شوند . در نوع کوره های مقاومتی بوته ای که با ظرفیت حداکثر 500 کیلوگرم به کار می روند ، بوته از چدن خاکستری ساخته می شود و قدرت الکتریکی این کوره معمولا 40 تا 80 کیلو وات می باشد.

کوره های روبرو الکتریکی و بوته ای مقاومتی تفاوت چندانی با آنچه در قسمت های قبل گفته شد ندارند و فقط تفاوت عمده در منبع حرارتی است که الکتریکی و مقاومتی بوه و از این رو کنترل حرارت و کیفیت محصول بهتر و مطلوب تر می باشد. در بعضی از کوره های مقاومتی بوته از فلز ساخته می شود و مکانسیم را طوری تهیه می کنند که بوته مرکز و هسته اصلی مقاومت و ایجاد حرارت باشد

کوره های القائی

کوره های القائی از نظر افزایش ظرفیت و تقلیل مصرف انرژی نسبت به کوره های مقاومتی دارای مزایائی می باشند. این کوره ها در ظرفیت های مختلف قادر به ذوب 15کیلوگرم تا چندین تن آلومینوم هستند.

در این کوره ها هیچ گونه فعل و انفعال شیمیائی که باعث افزایش ناخالصی و تغییرات ترکیبی مذاب گردد، انجام نمی شود و علاوه بر آن به دلیل عدم استفاده الکترود امکان ورود ناخالصی های مواد از طرق مکانیکی نیز امکان پذیرنیست و از نظرمسائل الکتریکی محدودیتی برای افزایش درجه حرارت ندارند.

تا سال 1950 فقط کوره های القائی با فرکانس زیاد مورد استفاده قرار می گرفت که از نظر نیاز به تاسیسات و ژنراتور ها و همچنین ظرفیت بسیارکم ، از نظر سرمایه گذاری و هزینه تمام شده مقرون به صرفه نبود. در سال 1950 استفاده از کوره های القائی با فرکانس کم ( 50 تا 60 سیکل ) بدون هسته و کانال جریان ( ساده ) آغاز گردید که بنحو قابل ملاحظه ای هزینه سرمایه گذاری و قیمت تمام شده تقلیل پیدا کرد و افزایش ظرفیت و کارآئی آنها به سرعت بالا رفت بطوریکه امروز کوره هائی باظرفیت 70 تن چدن و 500/17 کیلو وات قدرت در مورد کوره های القائی با هسته و کانال جریان و 260 تن و 4000 کیلو وات قدرت در مورد کوره های القائی ساده مورد استفاده قرار می گیرد .

کوره های القائی به سه دسته :

کوره های فرکانس کم بدون هسته و کانال جریان

کوره های فرکانس کم با هسته و کانال جریان و

کوره های فرکانس زیاد، تقسیم می شوند که استفاده از دو نوع اول رو به افزایش می باشد.

کوره های القائی نوع اول بسیار ساده و مشتمل بر بوته و سیم پیچ های جریان است که به وسیله آب همواره خنک می شوند در حالی که در کوره های نوع دوم مذاب بین دو قطب اصلی ( هسته ) جریان پیدا می کند . تفاوت عمده این دو نوع کوره در استفاده از جریان برق و تبدیل به انرژی حرارتی می باشد.

کوره های نوع اول بیشتر در مورد ذوب شمش و قطعات بکار می روند و کوره های نوع دوم برای فوق ذوب ، تصفیه ، کنترل و نگاهداری مذاب مورد استفاده واقع می شوند و راندمان حرارتی و الکتریکی آنها زیادتر است و همان گونه که از شکل 4-2 استنباط می گردد منطقه ذوب آنها بسیار کوتاه می باشدو از این رو درجه حرارت و سرعت حرکت مذاب به حدی باید باشد تا درجه حرارت لازم در تمام قسمت های بوته تامین گردد.

اشکال عمده دیگر در کوره های القائی با هسته و کانال جریان درآنست که این کوره ها همواره برای شروع نیاز به مذاب دارند که در کنار کانال های جریان قادر به تشکیل هسته های القائی باشند .

تعداد صفحات: 38

مقاله سیستم توزیع انرژی الکتریکی

انرژی الکتریکی در مقایسه با سایر انرژی ها از محاسن ویژه ای برخوردار است و همین محاسن است که ارزش و اهمیت و کاربرد آنرا فوق العاده روز افزون ساخته است . بعنوان نمونه می توان خصوصیات زیر را نام برد:

1. هیچگونه محدودیتی از نظر مقدار در انتقال و توزیع انرژی وجود ندارد.

2. عمل انتقال این انرژی برای فواصل زیاد بسهولت امکان پذیر است .

3. تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع کم و دارای راندمان نسبتا بالایی است.

4. کنترل و تبدیل و تغییر این انرژی بسیار انرژی ها به آسانی انجام پذیر است .

بطور کلی هر سیستم انرژی الکتریکی دارای سه قسمت اصلی می باشد:

1. مرکز تولید نیرو (نیروگاه)

2. خطوط انتقال نیرو

3. شبکه های توزیع نیرو

معلولا نیروگاهها با توجه به جوانب ایمنی و اقتصادی و بخصوص با توجه به نوعشان (آبی،بخاری،گازی) در مسافتی دور از مصرف کننده ها ساخته می شوند. وظیفه خطوط انتقال نیرو با تجهیزات مختلف مربوطه این است که انرژی تولید شده را به شبکه های توزیع منتقل نماید.

عمل انتقال نیروی برق با فشار الکتریکی کم امکان پذیر نیست ، بلکه جهت انتقال از فشار الکتریکی زیاد استفاده می شود. که بعدا در نزدیکی محل مصرف به فشار الکتریکی کم تبدیل شده و توزیع خواهد شد. اگر چه جهت مصرف کنندگان عمده نیز امکان تغذیه با فشار کم وجود دارد ولیکن در اینگونه موارد بهتر است که مستقیما انشعاب فشار قوی (زیاد)داد.

خلاصه اینکه در هر مجتمع بزرگ صنعتی و یا درهرشهری حداقل یک شبکه فشار قوی بایستی وجودداشته باشدتادر نقاط مختلف شبکه های فشار ضعیف (شبکه های توزیع) را تغذیه نمایند و انتخاب این فشار تابع بزرگی محل و بار شبکه خواهد بود. برای اینکه بتوان سیستمهای مختلف انتقال و توزیع برق را بسهولت به یکدیگر مرتبط نمود ،از فشارهای استاندارد شده ای استفاده می شود که عبارتند از :

(400-230)KV        (132-63) KV           (20-6) KV             (400) V

     فشار ضعیف         فشار متوسط               فشار قوی         فشار خیلی قوی

در ایران جهت تغذیه مصرف کننده ها عموما از جریان متناوب سه فازه فشار ضعیف ولتی از فشار متوسط (اکثرا 20kv ) و جهت تغذیه پستهای فشار متوسط از فشار قوی (اکثرا 63kv ) استفاده می شود. از فشار خیلی قوی جهت ارتباط نیروگاهها بهره برداری می گردد.

نقش شبکه توزیع (فشار ضعیف و فشار متوسط) یک مجتمع (یا یک شهر) را چه از نظر حجم و چه از نظر وسعت و چه از نظر ارزش و اهمیت می توان به مویرگهای بدن تشبیه نمود که آخرین و مهمترین وظیفه یعنی تغذیه مصرف کننده ها را عهده دار می باشد. لذا به منظور تامین انرژی مورد نیاز مصرف کننده ها شبکه های توزیع (فشار ضعیف و متوسط) دربخشهای مختلف صنعتی و کشاورزی و مسکونی و عمومی (تجاری) دارای شرایط و خصوصیات معینی می باشد. این شرایط که در هر شبکه توزیع می باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از :

1. شرط اول جهت تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز مشترکین (بعنوان مصرف کننده) این است که شرکتهای برق موظفند بطور دائم در طول شبانه روز آن مقدار قدرتی که مشترک درخواست نموده و مورد توافق قرار گرفته در اختیارش قرار دهند . بنابراین در انتخاب میزان قدرت و نوع شبکه و سیم کشی و اجرای عملیات آن بایستی دقت زیادی شود.

2. شرط دوم جهت تامین انرژی مصرف کننده ها این است که وضعیت شبکه ها باید طوری باشدتادر مواقع خرابی یک قسمت از شبکه در تغذیه مصرف کننده ها وقفه ای حاصل نشود.

3. عیب یابی سریع ناشی از عایق بندی (ایزولاسیون) شرط سومی می باشد که در توزیع انرژی الکتریکی بایستی مورد نظر باشد، شبکه ها باید طوری باشند که بتوان معایب ناشی از عایق بندی و پاره گی خطوط و سایر معایب را فوری و بطور مطمئن پیدا کرده و به سرعت آنها را برطرف نمود.

4. با برقراری شرایط بالا، چهارمین شرط انتخاب شبکه ایست که مناسب ترین و ارزانترین روش توزیع انرژی را در بر داشته باشد.

عدم رعایت موارد فوق سبب می شود که اشکالات زیادی در شبکه های توزیع بوجود آید؛ از افت و ولتاژهای فوق العاده زیادتر از حد مجاز گرفته تا تلفات زاد انرژی و از اضافه بار روی ترانسفورماتورها گرفته تا خاموشیهای طولانی در سطوح وسیع.

این مقاله به صورت  ورد (docx ) می باشد و تعداد صفحات آن 41صفحه  آماده پرینت می باشد

چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده پرینت بودن مقالات می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد

مقالات را با ورژن  office2010  به بالا بازکنید

مقاله بررسی تاثیر بارهای قطع پذیر بر کاهش قدرت بازار برق

در این فروشگاه تمامی مطالب 2000 تومان میباشد.

مقاله بررسی تاثیر بارهای قطع پذیر بر کاهش قدرت بازار برق

13 صفحه فایل ورد word

چکیده
تجدید ساختار صنعت برق ، تأثیرات گسترده و مهمی در
تمامی بخش ها و مباحث مربوط به آن داشته است . از جمله
این مسائل، مسأله برنامه ریزی به منظور بهینگی عملکرد
اجزای صنعت برق می باشد. در سیستم تجدید ساختار یافته با
ورود بازیگران جدید به سیستم، نقش و استراتژ یهای
متفاوتی در قبال برنامه ریزی عملکرد بهینه ایجاد می گردد . به
عبارت دیگر با اتخاذ استراتژیهای متفاوت توسط بازیگران
اصلی سیستم قدرت تجدید ساختار یافته ، شیوه های
برنامه ریزی در محیط تجدید ساختار یافته نسبت به محیط
سنتی کاملا متمایز و گسترده تر میگردد . این مسائل سبب
میگردد که مشکلات متعددی در حوزه برنامه ریزی و
عملکردی محیط تجدید ساختار یافته ایجاد گردد.