17056

17056

تشخيص خطاهاي حلقه به حلقه در ژنراتورهاي القايي روتور سيم پيچي شده

دكتري

قدرت

خرداد ماه 1395

دكتر عليرضا جليليان

برق

چكيده : اين رساله به طور خاص به بررسي خطاهاي سيم ¬پيچي استاتور و روتور در ژنراتورهاي القايي سه¬ فاز روتور سيم ¬پيچي از دو سو تغذيه شده قابل استفاده در توربين¬هاي بادي پرداخته است كه شامل خطاهاي اتصال كوتاه داخلي و خطاهاي نامتقارني سيم پيچي¬ها مي¬باشد. مدل رياضي ماشين¬ القايي سه¬ فاز روتور سيم ¬پيچي شده تحت شرايط مختلف خطاهاي سيم ¬پيچي استاتور و روتور با استفاده از روش¬ مدار معادل مغناطيسي استخراج شده و در نرم افزار Matlab/Simulink شبيه¬سازي شده است. به منظور اعتبار سنجي مدل ارائه شده، مجموعه ميز آزمايشگاهي، طراحي و ساخته شده و با استفاده از نتايج شبيه¬سازي و آزمايشگاهي و ارائه تحليل¬هاي مداري، رفتار اين ماشين تحت شرايط مختلف خطاهاي سيم پيچي بررسي شده است. با استفاده از مدل ژنراتور ارائه شده، سيستم كامل يك توربين بادي نمونه مشتمل بر ژنراتور، سيستم كنترلي و تغييرات سرعت باد، شبيه¬سازي شده و پس از بررسي رفتار ژنراتور تحت شرايط مختلف خطاهاي سيم ¬پيچي استاتور و روتور، شاخص¬هاي جديد تشخيص خطاي سيم پيچي استاتور و روتور از حالت سالم سيم پيچي با استفاده از سيگنال كنترلي بردار فضايي ولتاژ-هاي مرجع روتور موجود در سيستم كنترلي مبدل سمت روتور ارائه شده است. در اين رساله، علاوه بر ارائه اين شاخص¬ها، شاخص جديدي جهت تفكيك خطاي اتصال كوتاه داخلي از خطاي نامتقارني سيم پيچي استاتور و شرايط نامتعادلي ولتاژ تغذيه استاتور بيان شده است. كليه شاخص¬هاي تشخيص خطاي ارائه شده براي سيستم كامل توربين بادي، روي يك موتور القايي روتور سيم پيچي شده نيز اعمال شده است. نتايج آزمايشگاهي و شبيه¬سازي، نشان مي¬دهد كه شاخص¬هاي ارائه شده، قدرت تفكيك خطاهاي مختلف سيم پيچي با شدت كم را نيز تحت شرايط مختلف بار و سرعت¬ روتور دارد. علاوه بر آن، با استفاده از روش¬هاي شناسايي الگو پس از استخراج ويژگي¬هاي مناسب از سيگنال¬ كنترلي بردار فضايي ولتاژ¬هاي مرجع روتور، خطاهاي سيم ¬پيچي استاتور و روتور، كلاسه ¬بندي شده و ميزان عملكرد كلاسه¬ بندهاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته است. خروجي كلاسه¬بندي روي داده¬هاي آزمايشي حاصل از نتايج شبيه¬سازي سيستم توربين بادي مورد مطالعه، نشان مي¬دهد كه با استفاده از كلاسه بند ماشين بردار پشتيبان، كليه خطاهاي سيم پيچي استاتور و روتور حتي با شدت كم نيز به خوبي از حالت سالم سيم پيچي قابل تفكيك هستند. واژه‌هاي كليدي: ژنراتور القايي روتور سيم ¬پيچي از دو سو تغذيه شده؛ سيگنال¬هاي كنترلي؛ خطاهاي سيم پيچي استاتور و روتور؛ شاخص¬هاي تشخيص خطاي سيم پيچي؛ روش¬هاي تشخيص الگو.

1396/01/19

1/1/1900 12:00:00 AM