اثر کنترل کننده های دور موتور درایو فرکانس متغیر در صرفه جویی انرژی

اثر کنترل کننده های دور موتور درایو فرکانس متغیر در صرفه جویی انرژی

درایو فرکانس متغیر
بهینه سازی مصرف انرژی
کنترل کننده های دور موتور
اثر کنترل کننده های دور موتور درایو فرکانس متغیر در صرفه جویی انرژی
بهینه سازی مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی
دانلود پایان نامه برق
دانلود پایان نامه رشته برق

رفتن به سایت اصلی

 

دانلود پایان نامه مهندسی برق

اثر کنترل کننده های دور موتور درایو فرکانس متغیر در صرفه جویی انرژی

درایو فرکانس متغیر یا Variable Frequency Drive که به صورت مخفف VFD نامیده می شود، نوعی کنترل کننده موتور است که با تغییر دادن فرکانس و ولتاژ اعمال شده به الکتروموتور آن را به گردش در می آورد. نامهای دیگر VFD :درایو سرعت متغیر، درایو سرعت قابل تنظیم، درایو فرکانس قابل تنظیم، درایو AC، میکرودرایو و اینورتر هستند.

فرکانس (یا هرتز) به طور مستقیم با سرعت موتور (RPM) مرتبط است. به عبارت دیگر، فرکانس بیشتر باعث گردش سریعتر موتور و افزایش RPM می شود. اگر یک کاربرد نیاز ندارد که موتور در سرعت کامل نامی خود کار کند ، VFD را می توان جهت کاهش فرکانس و ولتاژ، برای تطبیق با نیازمندی های بار موتور الکتریکی مورد استفاده قرار داد. اگر کاربری سرعت مورد نیازش تغییر کند، VFD به آسانی با افزایش یا کاهش سرعت موتور می تواند موتور را با این نیاز تطبیق دهد.

درایو فرکانس متغیر چگونه کار می کند؟

اولین طبقه درایو AC فرکانس متغیر، یا VFD، کانورتر (مبدل) است. کانورتر شامل ۶ عدد دیود است. که شبیه شیر یک طرفه در سیستم های لوله کشی عمل می کنند. این دیودها اجازه می دهند جریان فقط در یک جهت که با پیکان در نماد دیود مشخص شده است جاری شود. برای مثال، هنگامیکه ولتاژ فاز A (ولتاژ مشابه با فشار در سیستمهای لوله کشی است) مثبت تر از ولتاژ فازهای B یا C است آنگاه دیود آن باز شده و جریان برقرار می شود. هنگامیکه فاز B مثبت تر از فاز A شود سپس دیود فاز B باز خواهد شد و فاز A بسته می شود. این موضوع برای دیودهایی که در بخش منفی باس قرار دارند نیز برقرار و صادق است. بدینسان، ما با خاموش و روشن شدن هر دیود ۶ پالس جریان را داریم. این روش VFD شش پالس نامیده می شود، که ترکیب استاندارد برای درایوهای فرکانس متغیر جریان است.

برای مثال فرض کنیم که درایو در یک سیستم قدرت ۴۸۰V کار می کند. ۴۸۰V ولتاژ موثر (rms) است. پیک ولتاژ در یک سیستم ۴۸۰V مقدار ۶۷۹ ولت است. همان طور که می بینید، باس dc درایو فرکانس متغیر دارای یک ولتاژ dc با ریپل AC است. ولتاژ تقریبا بین ۵۸۰V و ۶۸۰V نوسان می کند.

ما می توانیم با اضافه کردن یک خازن بر روی باس DC از ریپل AC خلاص شویم. یک خازن مانند یک مخزن یا انباره در سیستم لوله کشی عمل می کند. این خازن ریپل AC را جذب کرده و یک ولتاژ صاف تحویل می دهد. ریپل AC بر روی باس DC نوعا کمتر از ۳ ولت است. بنابراین، ولتاژ روی باس DC تقریبا ۶۵۰VDC می شود. ولتاژ حقیقی بستگی به عواملی مانند سطح ولتاژ خط AC تغذیه کننده درایو ، سطح عدم تعادل ولتاژ روی سیستم قدرت، بار موتور، امپدانس سیستم قدرت، و هر راکتور یا فیلتر هارمونیکی  که بر روی درایو قرار گرفته اند. دارد.

مبدل پل دیود که ولتاژ AC را به DC تبدیل می کند. بعضی اوقات تنها با عنوان کانورتر شناخته می شود. مبدلی که ولتاژ DC را به ولتاژ AC بر می گرداند نیز یک کانورتر است، اما برای تمایز دادن از مبدل دیودی، با عنوان اینورتر شناخته می شود. در صنایع متداول شده است که هر مبدلی که DC را به AC تبدیل می کند به عنوان اینورتر شناخته می شود.

توجه کنید که در یک VFD واقعی، سوئیچهای نشان داده شده در عمل ترانزیستور هستند.

 

وقتی ما یکی از کلیدهای بالایی اینورتر را می بندیم. فازی از موتور که به آن متصل است به مثبت باس DC متصل می گردد و ولتاژ مثبت روی آن فاز می افتد. و هنگامی که یکی از کلیدهای پایینی را در اینورتر می بندیم. فاز به منفی باس dc متصل شده و ولتاژ آن منفی می شود. بدین سان، ما می توانیم هر فازی را که می خواهیم مثبت یا منفی کنیم و بدین تزتیب فرکانس مورد نظر خود را تولید نماییم. ما می توانیم هر فاز را مثبت، منفی یا صفر کنیم.

موج سینوسی آبی رنگ تنها برای مقایسه  نشان داده شده است. درایو در حالت واقعی این موج سینوسی را تولید نمی کند.

توجه کنید که خروجی از VFD یک شکل موج مستطیل شکل است. VFD ها خروجی سینوسی تولید نمی کنند. این شکل موج مربعی انتخاب خوبی برای سیستم توزیع توان نیست، اما برای استفاده در موتور کاملا مناسب است.

اگر ما بخواهیم فرکانس موتور را به ۳۰Hz کاهش دهیم، آنگاه ما به راحتی خروجی اینورتر را خیلی آهسته تر سوئیچ زنی می کنیم. اما، اگر ما فرکانس را به ۳۰Hz کاهش دهیم، آنگاه به منظور ثابت نگه داشتن نسبت V/Hz بایستی ولتاژ را به ۲۴۰V کاهش دهیم. ( به تئوری درایو V/F ثابت مراجعه کنید). چگونه ما خواهیم توانست ولتاژ را کاهش دهیم در حالی که تنها ولتاژی که داریم ولتاژ باس ۶۵۰VDC است؟

این کار مدولاسیون پهنای پالس نامیده می شود. تصور کنید که ما بتوانیم فشار آب مسیر را با باز و بسته کردن بسیار سریع شیر موجود، کنترل کنیم. ذر حالیکه انجام این کار در سیستم های لوله کشی عملی نخواهد بود، به خوبی در مورد VFD ها به کار گرفته می شود. توجه کنید در طی نیم سیکل اول،  در نصف زمانهای یک سیکل ولتاژ را در خروجی داریم و در نیم سیکل دیگر ولتاژی نداریم. از اینرو، متوسط ولتاژ خروجی ۲۴۰V، معادل نصف ولتاژ باس تغذیه ۴۸۰V است. با کنترل پالسهای خروجی، می توانیم هر ولتاژ متوسطی که بخواهیم بر روی خروجی VFD ایجاد کنیم.

 

 

کلمات کلیدی:

درایو فرکانس متغیر

بهینه سازی مصرف انرژی

کنترل کننده های دور موتور

 

 

 

فهرست مطالب

فهرست مطالب

مقدمه:

مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی:

انتخاب موتور مناسب:

اقدامات مورد نیاز برای بهبود عملکرد سیستمهای مرتبط با الکتروموتورها:

روشهای عملی برای افزایش بازدهی موتور:

دستور العملهای لازم برای بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی:

دسته بندی اقدامات لازم برای بهینه سازی مصرف انرژی

تکنولوژی الکترونیک قدرت و درایوهای AC:

کنترل کننده های دور موتور:

مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور:

مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی و نقش کنترل کننده های دور موتور:

پمپها وفنها:

قوانین امنیتی در کاربردهای پمپ وفن:

سیستمهای تهویه مطبوع:

ماشین تزریق پلاستیک:

صرفه جوئی انرژی درتاسیسات آب و فاضلاب:

کمپروسورها:

قابلیتهای کنترل کننده های دور موتور مدرن:

مسائلی که درایوهای دور متغیر بوجود می آورند:

درایوهای ولتاژ متوسط Per Fect Harming: 20

توصیه ها:

خلاصه:

 

  • چارچوب نظری و پیشینه پژوهش تغییرپذیری بازده سهام

    چارچوب نظری و پیشینه پژوهش تغییرپذیری بازده سهام مبانی نظری تغییرپذیری بازده سهام دانلود مبانی نظری تغییرپذیری بازده سهام پیشینه تغییرپذیری بازده سهام پیشینه تحقیق تغییرپذیری بازده سهام ادبیات نظری تغییرپذیری بازده سهام فصل دوم پایان نامه تغییرپذیری بازده سهام…

  • مبانی نظری امکان سنجی استقرار هزینه یابی بر مبنای فعالیت در بیمارستان و مقایسه آن با روش سنتی محاسبه بهای تمام شده

    مبانی نظری امکان سنجی استقرار هزینه یابی بر مبنای فعالیت در بیمارستان و مقایسه آن با روش سنتی محاسبه بهای تمام شده هزینه یابی بر مبنای فعالیت مبانی نظری هزینه یابی بر مبنای فعالیت در بیمارستان امکان سنجی استقرار ABC…

  • بررسی نقاط ضعف و قوت راه اندازی موتورهای الکتریکی

    بررسی نقاط ضعف و قوت راه اندازی موتورهای الکتریکی موتور القایی موتورهای الکتریکی راه اندازهای موتورهای الکتریکی بررسی نقاط ضعف و قوت راه اندازی موتورهای الکتریکی دانلود پروژه راه اندازی موتورهای الکتریکی دانلود پایان نامه برق دانلود پایان نامه رشته…

  • پایان نامه بررسی وضعیت قاچاق کالا در ایران و چین(از نظر قوانین و عملکرد دستگاه‌ها)

    پایان نامه بررسی وضعیت قاچاق کالا در ایران و چین(از نظر قوانین و عملکرد دستگاه‌ها) قاچاق کالا تخلفات گمرکی وضعیت قاچاق کالا در ایران و چین دانلود پایان نامه بررسی وضعیت قاچاق کالا در ایران و چین(از نظر قوانین و…

  • تخمین تراوایی با استفاده از نمودارهای چاه پیمایی،تحلیل اطلاعات آنالیز مغزه و کاربرد منطق فازی در آن

    تخمین تراوایی با استفاده از نمودارهای چاه پیمایی،تحلیل اطلاعات آنالیز مغزه و کاربرد منطق فازی در آن منطق فازی آنالیز رگرسیونی خصوصیات پتروفیزیکی سنگ مخزن زمین شناسی و ارزیابی پتروفیزیکی میدان پارس جنوبی دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی نفت…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق مدیریت عملکرد

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق مدیریت عملکرد مبانی نظری مدیریت عملکرد ادبیات و مبانی نظری مدیریت عملکرد پیشینه تحقیق مدیریت عملکرد دانلود پیشینه تحقیق مدیریت عملکرد دانلود مبانی نظری مدیریت عملکرد فصل دوم پایان نامه مدیریت عملکرد ادبیات نظری مدیریت…

  • تعیین کیفر مفسدین اداری و اقتصادی در قانون مجازات اسلامی جدید

    تعیین کیفر مفسدین اداری و اقتصادی در قانون مجازات اسلامی جدید فساد اداری و اقتصادی فساد اداری و اقتصادی در ایران مفاسد اقتصادی در قانون مجازات اسلامی جرایم اقتصادی در حقوق کیفری ایران جرایم اقتصادی در قانون مجازات جدید مفاسد…

  • بررسی اشكالات اجرایی سازه های فولادی

    بررسی اشكالات اجرایی سازه های فولادی کیفیت اجرایی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان های فولادی خطا های ساخت و ساز دانلود مقالات رشته عمران دانلود مقاله اشكالات اجرایی سازه های فولادی دانلود مقالات عمران رفتن به سایت اصلی دانلود مقاله…

  • پرسشنامه تعیین وضعیت استفاده ازمدل منابع و مصارف در شعب بانک کشاورزی

    پرسشنامه تعیین وضعیت استفاده ازمدل منابع و مصارف در شعب بانک کشاورزی پرسشنامه مدل منابع و مصارف پرسشنامه تعیین وضعیت منابع پرسشنامه تعیین وضعیت مصارف پرسشنامه استفاده ازمدل منابع و مصارف رفتن به سایت اصلی دانلود پرسشنامه پایان نامه رشته مدیریت پرسشنامه تعیین وضعیت…

  • توسعه سازمانی و اصلاح ساختار به منظور بروز خلاقیت و نوآوری

    توسعه سازمانی و اصلاح ساختار به منظور بروز خلاقیت و نوآوری مدیریت دانش توسعه سازمانی سازمان دانش محور اصلاح ساختار سازمانی دانلود پایان نامه رشته مدیریت دانلود پایان نامه مدیریت توسعه سازمانی و اصلاح ساختار به منظور بروز خلاقیت و…