تحليل و كنترل همزمان چند موتور القايي خطي سرعت يكسان چندفازه

دكتري

نگاهي گسترده بر تحقيقات پيشين نشان مي¬دهد كه با وجود كاربردهاي روز¬افزون موتورهاي القايي خطي در بسياري از صنايع از جمله صنعت حمل و نقل ريلي و همچنين ويژگي¬هاي برجسته موتورهاي القايي با تعداد فازهاي بيشتر از سه، تاكنون تحقيقات قابل¬توجهي در زمينه موتورهاي القايي خطي چندفازه انجام نگرفته است. در اين رساله، سعي شده است تا با مطالعه بر روي موتورهاي القايي خطي چندفازه، خلأ تحقيقاتي موجود تا حد امكان برطرف گردد. همچنين، از اين رهگذر امكان بهره¬مندي از مزاياي تلفيق موتورهاي القايي خطي و موتورهاي القايي چندفازه نظير قابليت كنترل همزمان و مستقل چندين موتور القايي خطي توسط يك منبع تغذيه اينورتري در صنايع فراهم آيد. از¬اين¬رو، در گام نخست اين رساله تلاش شده است تا مدل¬ ديناميكي موتور القايي خطي چندفازه با درنظرگرفتن اثر انتهايي استخراج گردد. در ادامه، به مطالعه اينورترهاي منبع ولتاژ چندفازه ¬به¬عنوان سيستم-هاي تغذيه اصلي محركه موتورهاي القايي خطي پرداخته شده و روابط جديدي جهت تحليل هارمونيكي ولتاژ خروجي اينورتر هفت¬فازه و نيز محاسبه تلفات هارمونيكي مربوط به آن استخراج گرديده است. همچنين در اين راستا، ارزيابي نسبتاً جامعي در زمينه اينورترهاي منبع ولتاژ چندسطحي CHB و روش¬هاي مدولاسيون آنها با رويكرد كاهش اعوجاج هارمونيكي در ولتاژ خروجي اينورتر و جريان سمت شبكه صورت گرفته است. جهت تأييد نتايج تئوري، سيستم آزمايشگاهي متناظر نيز طراحي و ساخته شده است. در گام بعدي اين رساله، به كنترل¬برداري موتور القايي خطي چند¬فازه پرداخته شده و جهت بهبود پاسخ ديناميكي محركه، از كنترل¬كننده منطق¬فازي استفاده گرديده است. به¬علاوه، با رويكرد كاهش اعوجاجات هارمونيكي در محركه، از يك اينورتر پنج¬سطحي CHB جهت تغذيه موتور استفاده شده است. در اين رساله همچنين به مطالعه كنترل¬برداري همزمان و مستقل سه موتور القايي خطي هفت¬فازه توسط يك منبع اينورتري پرداخته شده است و تأثير استفاده از كنترل¬كننده منطق¬فازي در كاهش نيروهاي وارده بر اتصالات ميان موتورها مورد بررسي قرار گرفته است. به¬علاوه، به¬منظور اعتبارسنجي مباحث تئوري مطرح شده در رساله، نتايج آزمايشگاهي مربوط به سه موتور القايي خطي سه¬فازه، پنج¬فازه و هفت¬فازه ساخته¬شده در آزمايشگاه تحقيقاتي نيز ارائه شده است. از آنجايي¬كه يكي از كاربردهاي مهم موتورهاي القايي خطي در حوزه صنايع حمل و نقل ريلي سرعت بالا مي¬باشد، مطالعه جامعي در زمينه كنترل¬برداري موتور القايي خطي در ناحيه تضعيف شار با درنظرگرفتن اثر انتهايي نيز انجام شده و در اين خصوص، روابط جديدي جهت تعيين شار مرجع در نواحي نيرو ثابت، تضعيف شار جزئي و تضعيف شار كلي و همچنين محاسبه سرعت پايه و سرعت بحراني استخراج گرديده است.

188767

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت

دكتر عباس شولائي