شایان نود

چکیده:

در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل به وجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است . به دنبال آن ، به کمک روش تابع سیم پیچی ماشین شبیه سازی و خطای مورد نظر یعنی خطای سیم بندی استاتور به آن اعمال و نتایج مورد بررسی قرار داده شده است. پارامتر اصلی که برای تشخیص خطا در این پایان نامه استفاده کرده ایم ، جریان سه فاز استاتور در حالت سالم و خطادار  ،تحت بارگذاری های مختلف خواهد بود.

در قسمت بعدی تئوری موجک و همچنین شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفته است . مادر اینجا از   برای استخراج مشخصات سیگنال استفاده کرده ایم ، مهمترین دلیلی که برای استفاده از این موجک داریم خاصیت متعامد بودن و پشتیبانی متمرکز سیگنال در حوزه زمان می باشد. شبکه عصبی که برای تشخیص خطا استفاده کرده ایم  ، شبکه سه لایه تغذیه شونده به سمت جلو با الگوریتم آموزش BP  و تابع فعالیت سیگموئیدی می باشد . در فصل چهارم روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی بیان شده است که به صورت ترکیبی از آنالیز موجک و شبکه عصبی لست. روند کلی تشخص خطا به این صورت می باشد که ابتدا از جریان استاتور ماشین در حالت سالم و همچنین تحت خطاهای مختلف که در فصل دوم بدست آورده ایم استفاده شده و تبدیل موجک بروی آن اعمال گردیده است.سپس با استفاده از ضرایب موجک مقادیر انرژی در هر مقیاس استخراج و  به عنوان ورودی شبکه عصبی جهت آموزش دادن آن برای تشخیص خطای سیم بندی استاتور مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت به کمک داده های تست، صحت شبکه مذکور مورد بررسی قرار داده شده است. در نهایت نتیجه گیری و پیشنهادات لازم بیان گردیده است.

با توجه به مطالب اشاره شده نتیجه می شود که با تشخیص به موقع هر کدام از عیوب اوّلیه در ماشین القایی می توان از پدید آمدن حوادث ثانویّه که منجر به وارد آمدن خسارات سنگین می گردد ، جلوگیری نمود . در این راستا سعی شده است که با تحلیل ، بررسی و تشخیص یکی از این نمونه خطاها، خطای سیم بندی استاتور یک موتور القایی قفس سنجابی ، گامی موثر در پیاده سازی نظام تعمیراتی پیشگویی کننده برداشته شود و با بکارگیری سیستم های مراقبت وضعیت بروی چنین ماشینهایی از وارد آمدن خسارات سنگین بر صنایع و منابع ملی جلوگیری گردد.

فهرست مطالب

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………..1

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….2

فصل اول: بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها

1-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………3

1-2-بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی……………………………………………………………………4

1-2-1-تنشهای موثر در خرابی استاتور………………………………………………………………………………………..4

1-2-2- تنشهای موثر در خرابی روتور………………………………………………………………………………………..5

1-3- بررسی عیوب اولیه در ماشینهای القایی…………………………………………………………………………………8

1-3-1- عیوب الکتریکی اولیه در ماشینهای القایی…………………………………………………………………………10

1-3-2- عیوب مکانیکی اولیه در ماشینهای القایی…………………………………………………………………………..17

فصل دوم: مدلسازی ماشین القایی با استفاده از تئوری تابع سیم پیچ

2-1-تئوری تابع سیم پیچ…………………………………………………………………………………………………………..21

2-1-1-تعریف تابع سیم پیچ………………………………………………………………………………………………………21

2-1-2-محاسبه اندوکتانسهای ماشین با استفاده از توابع سیم پیچ……………………………………………………..26

2-2-شبیه سازی ماشین القایی……………………………………………………………………………………………………29

2-2-1- معادلات یک ماشین الکتریکی باm سیم پیچ استاتور و n سیم پیچ روتور……………………………..32

2-2-1-1-معادلات ولتاژ استاتور……………………………………………………………………………………………….32

2-2-1-2- معادلات ولتاژ روتور………………………………………………………………………………………………..33

2-2-1-3- محاسبه گشتاور الکترومغناطیسی…………………………………………………………………………………35

2-2-1-4- معادلات موتور القای سه فاز قفس سنجابی در فضای حالت……………………………………………36

2-3- مدلسازی خطای حلقه به حلقه و خطای کلاف به کلاف…………………………………………………………44

فصل سوم: آنالیز موجک و تئوری شبکه های عصبی

3-1-تاریخچه موجک ها……………………………………………………………………………………………………………54

3-2-مقدمه ای بر خانواده موجک ها……………………………………………………………………………………………54

3-2-1-موجک هار…………………………………………………………………………………………………………………..55

3-2-2- موجک دابیشز………………………………………………………………………………………………………………55

3-2-3- موجک کوایفلت…………………………………………………………………………………………………………..56

3-2-4- موجک سیملت…………………………………………………………………………………………………………….56

3-2-5- موجک مورلت……………………………………………………………………………………………………………..56

3-2-6- موجک میر…………………………………………………………………………………………………………………..57

3-3- کاربردهای موجک………………………………………………………………………………………………………….57

3-4- آنالیز فوریه…………………………………………………………………………………………………………………….58

3-4-1- آنالیز فوریه زمان-کوتاه………………………………………………………………………………………………..58

3-5-آنالیز موجک……………………………………………………………………………………………………………………59

3-6- تئوری شبکه های عصبی…………………………………………………………………………………………………..69

3-6-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………69

3-6-2- مزایای شبکه عصبی……………………………………………………………………………………………………..69

3-6-3-اساس شبکه عصبی………………………………………………………………………………………………………..69

3-6-4- انواع شبکه های عصبی………………………………………………………………………………………………….72

3-6-5-آموزش پرسپترونهای چند لایه…………………………………………………………………………………………76

فصل چهارم:روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی(خطای حلقه به حلقه)

4-1- اعمال تبدیل موجک………………………………………………………………………………………………………….79

4-2- نتایج تحلیل موجک…………………………………………………………………………………………………………..81

4-3- ساختار شبکه عصبی………………………………………………………………………………………………………….94

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات..

نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………97

پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………..98

پیوست ها………………………………………………………………………………………………………………………………..99

منابع و ماخذ

 فارسی………………………………………………………………………………………………………………………………….100

منابع لاتین……………………………………………………………………………………………………………………………..101

چکیده لاتین…………………………………………………………………………………………………………………………..105

 

فهرست منابع و ماخذ لاتین

 [ 1] Austin H. Bonnet ; George G . Soukup, “Cause and analysis of stator and rotor failures is 3 phase squirrel cage induction motors” IEEE trans-on Industry application vol 28, no. 7, july 1992.pp 921-237.

 [2]  Thorsen, O.V. and Dalva, M, “Condition monitoring methods, failure identification and analysis for high voltage motors in petroche mical Industry”, electrical machines and Drives, eight International conference.1997.

[3]  R.M. Mccoy, R.M., P.F. Albrecht, J.C. Appiarius, E.L. Owen, “Improved motors for utility applications,” volume 1: Industry  assessment study update and analysis”. EPRIEL – 4286  (RP – 1763 –2), 1985

مراجع فارسی

]37] جعفر میلی منفرد، فرامرز سامانی و بابک معنوی خامنه ” مدلسازی و شبیه سازی موتور القایی دو قفسه به کمک نظریه تابع سیم پیچ”، هفتمین کنفرانس مهندسی برق ایران1387?

]38]  حمید رضا اکبری رکن آبادی، ” تعمیم نظریه تابع سیم پیچ به منظور در نظر گرفتن اثر اشباع در مدلسازی ماشین القایی” ، پایان نامه کارشناسی ارشد، خرداد 1384، دانشگاه صنعتی امیر کبیر.

[39]  محمد اسمعیلی فلک ،”آشنایی با ویولت و کاربردهای آن در سیستمهای قدرت” پروژه کارشناسی دانشگاه آزاد واحد اردبیل  ،بهار87

[40]  آلفرد مرتینز،  ترجمه دکتر محمد حسن مرادی, ” ویولت، فیلتر بانک، تبدیل زمان  فرکانس و کاربردهای آنها” انتشارات دانشگاه پلی تکنیک تهران  , زمستان 84

[41]  مصطفی کیا، “شبکه های عصبی در matlab “انتشارات خدمات نشر کیان رایانه سبز  زمستان 1387

[42]  پروفسور رابرت جی. شالکف، ترجمه دکتر محمود جورابیان، “شبکه های عصبی مصنوعی” انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز، سال 1382

 

دانلود فایل