واژه‌های کلیدی: راکتانس پراکندگی – راکتانس پوتیه- منحنی مدار باز- منحنی ضریب قدرت صفر
راکتانس پراکندگی آرمیچر در ژنراتورهای سنکرون نماینده بخشی از شار ماشین است که تحریک را در بر نمی‌گیرد و مسیر شار آن عمدتاً از فاصله هوایی بسته می‌شود. برای به دست آوردن پارامترهای مدار معادل و انجام مطالعات مختلف اعم از بررسی اشباع، دینامیک و غیره در ژنراتور سنکرون، در اولین قدم به اطلاعات مربوط به راکتانس پراکندگی نیاز خواهیم داشت. به طور معمول این راکتانس توسط سازنده ارایه می‌شود. با این وجود در بسیاری از واحدهای نیروگاهی قدیمی در شبکه برق ایران، این راکتانس به صورت مشخص توسط سازنده ارایه نشده است.
در این مقاله سعی شده است با استفاده از تکنیک تخمین پوتیه در بالاترین نقطه‌ای در ناحیه اشباع ماشین که امکان استخراج راکتانس پوتیه موجود باشد،مقداری تقریبی برای راکتانس پراکندگی ماشین محاسبه شود. این روش برای دو گروه ژنراتور انجام شده است که در گروه اول راکتانس مورد نظر توسط سازنده داده شده است ودر گروه دوم اطلاعاتی از راکتانس مورد نظر در دست نیست. در نهایت میزان خطا و مقادیر راکتانس به دست آمده در واحدهای مختلف ارایه شده است.
تخمین پارامترهای مدار معادل ماشین سنکرون از تستهای SSFR و ارایه یک مدار معادل کاهش درجه یافته با استفاده از Vector Fitting
واژه‌های کلیدی: شناسایی مدار معادل،( Vector Fitting VF) ، ماشین سنکرون
شناسایی و تخمین دقیق پارامترهای مدار معادل ماشین سنکرون برای بسیاری از مطالعات مهم شبکه نظیر مطالعات پایداری و گذرا ضرورت دارد. در این میان استفاده از روشهای تست پاسخ فرکانسی در حالت سکون ماشین که به SSFR موسوم است، به صورت روشی موثر و پذیرفته شده در قالب استانداردهای IEEE115 تدوین یافته و در این رابطه شناسایی پارامترهای مدار معادل از روی نتایج تستهای مذکور تلاشهای تحقیقاتی بسیاری را مصروف خود کرده است. در این مقاله برای اولین بار روش Vector Fitting (VF) برای تخمین و استخراج پارامترهای مدار معادل محورهای qd پیشنهاد شده است. مثالهای ارایه شده در مقاله نشان می‌دهند که با استفاده از VF ضمن آنکه میتوان به مدار معادلی دست یافت که قادر است پاسخهای فرکانسی منتجه از تستهای SSFR را با دقت بسیار بالا تخمین زند، میتوان به یک مدار معادل کاهش درجه یافته با دقت قابل قبول نیز دست یافت.
آنالیز و مدلسازی ماشین القایی در خطای روتوری با استفاده از جریان میله‌ها
واژه‌های کلیدی: ماشینهای القایی- مدلسازی جریان شاخه‌ها- شکست میله- شبیه‌سازی
ماشینهای الکتریکی القایی به صورت گسترده در صنعت، تجارت و مصارف خانوادگی استفاده می‌شوند. معمولاً ماشینهای القایی در شرایط سخت بهره‌برداری مورد استفاده قرار می‌گیرند. این امر باعث آسیب دیدن روتور در درازمدت می‌شود و در نهایت به شکست میله‌های روتور منجر می‌شود. در این مقاله شکست میله‌های روتور که یکی از شایع‌ترین خطاهای داخلی ماشین القایی است، معرفی می‌شود. اخیراً برای مدلسازی و تحلیل ماشینهای الکتریکی در شرایط خطای مذکور از مدل ولتاژ مبنی بر جریان مش و یا روشهای اندازه‌گیری آزمایشگاهی استفاده می‌شود که روشهای فوق بسیار پیچیده و یا گران قیمت هستند. در این مقاله مدلی بر مبنای جریان شاخه‌های روتور ارایه شده و ماشین القایی سه فازه برای مطالعه تحت شرایط سالم و شکست یک میله مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده نوسان قابل توجه در جریانهای سه فازه استاتور و نوسان کوچکی در منحنی گشتاور و سرعت روتور است. نوسانات موجود در منحنی گشتاور و سرعت روتور تحت شرایط کارکرد مانا موثرتر از حالت راه‌اندازی ظاهر می‌شود.
بررسی تاثیر تغییر پارامترهای دینامیکی ژنراتور سنکرون بر رفتار حالت گذرای اتصال کوتاه آن
واژه‌های کلیدی: ژنراتور سنکرون- اتصال کوتاه و حالات گذرا
هدف از این مقاله، بررسی تاثیر تغییرات پارامترهای الکتریکی و مکانیکی ژنراتور سنکرون بر روی جریان اتصال کوتاه سه فاز و بدست آوردن خواص ژنراتور اتصال کوتاه است. این پارامترها شامل مقاومت‌های الکتریکی تحریک روتور، سیم‌پیچی استاتور، دمپرها و راکتانسهای و اندوکتانسهای نشتی مربوطه، ولتاژ تحریک و لختی مجموعه رتور سنکرون اتصال کوتاه است. تحلیل صورت گرفته شامل بررسی دامنه جریان اتصال کوتاه و رفتار گذرای ژنراتور است. در این بررسی از مدل d-q ژنراتور برای شبیه‌سازی استفاده می‌شود. برای این تحلیل یک ژنراتور MVA2، V400 در نظر گرفته شده است.
بهبود عملکرد مولد دیسکی آهنربای دائم شار محوری، با اصلاح ساختار قبلی
واژه‌های کلیدی: مولد دیسکی،شار محوری- آهنربا- دندانه روتور- طراحی- هسته استاتور
در این مقاله، ساختار جدید مولد دیسکی آهنربای دائم شار محوری، ارایه شده توسط مولفین، به منظور دستیابی به عملکرد بهتر اصلاح می‌شود. این مولد جدید دو روتور، دیسکی در بیرون و یک استاتور بدون هسته در وسط دارد. آهنرباها در درون دیسک‌های روتور قرار گرفته‌اند و جهت آنها دایروی و یکسو است. برای دستیابی به مشخصات عملکردی بهتر، در شکل مسطح آهن دیسک روتور که مابین یک آهنربا ویک شیار قرار دارد، دندانه‌ای به صورت شبه سینوسی ایجاد می‌شود. نشان داده خواهد شد که این تغییر باعث افزایش توان خروجی مولد، کاهش تلفات جریان گردابی و افزایش بازدهی ماشین می‌شود.
مدلسازی تحلیلی ماشین دیسکی شار- محوری آهنربای دائم و طراحی بهینه آن
واژه‌های کلیدی: ماشین دیسکی شار- محوری، مدلسازی تحلیلی، اجزا محدود، بهینه‌سازی، طراحی، الگوریتم ژنتیک
در این مقاله یک روش تحلیلی برای مدلسازی ماشین دیسکی شار- محوری آهنربای دائم ارایه شده است. اساس کار مدلسازی در اینجا بر پایه محاسبه پتانسیل مغناطیسی برداری و عددی است. همچنین در مدلسازی از بردار مغناطیس شوندگی برای توصیف آهنربای دائم و جریان سطحی در دو بعد برای توصیف جریان سیم‌پیچی آرمیچر استفاده شده است. برای سادگی مفروضاتی چون هسته آهنی ایده‌آل و بردار مغناطیس شوندگی ثابت منظور شده‌اند. از نکات مهمی که در این مدلسازی دیده شده‌اند، و در اکثر مطالعات پیش از این در نظر گرفته نشده بودند، اثر واکنش آرمیچر و اثر هماهنگهاست. همانگونه که نشان داده خواهد شد واکنش آرمیچر اثر عرضی بر روی چگالی شار مغناطیسی در شکاف هوایی دارد و هماهنگ‌ها نیز اثر قابل توجهی بربازدهی کل ماشین خواهند داشت. در این پژوهش میدان مغناطیسی بدست آمده از روش تحلیلی با نتایج بدست آمده از روش اجزا محدود مقایسه می‌شود. مقایسه نتایج اختلاف حداکثر 4 درصدی را نشان می‌دهد که خود تاییدی بر دقت مدل است. در پایان با استفاده از مدل بدست آمده طراحی بهینه‌ای بر اساس توابع هدف مناسب و با کمک روش الگوریتم ژنتیک، که روشی کارآ در بحث بهینه‌سازی ماشینهای الکتریکی است، انجام خواهد شد.